高中化学知识导学第1章有机化合物的结构与性质第2节有机化合物的结构与性质第1课时碳原子的成键方式学案答案不全鲁科版选修5

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1、第2节　有机化合物的结构与性质第1课时　碳原子的成键方式案例探究有机化合物的三维结构1874年，年仅22岁的荷兰化学家范特霍夫提出对有机化合物结构的三维认识，开创了立体化学的研究领域。二氯甲烷只有一种，是证明有机化合物存在三维结构的有力证据。二氯甲烷若为平面结构应有两种，和。但实验证明二氯甲烷只有一种，从而证明不是平面结构，而是三维立体结构。是同一种结构。思考:1.二氯甲烷只有1种结构，能证明CH4是正四面体结构吗？2.二氯甲烷中的化学键是极性键还是非极性键？自学导引一、碳原子的成键方式1.单键、双键和叁键通常情况下，化合物中碳原子的最外层有四个电子。依据成键时两碳原子间共用电子对的数

2、目，可将共价键分为单键、双键、叁键。①单键:两碳原子间共用________对电子，如乙烷。②双键:两碳原子间共用________对电子，如乙烯。③叁键:两碳原子间共用________对电子，如乙炔。④碳原子与________形成共价键，这样的碳原子称为饱和碳。⑤乙烯和乙炔中，与每个碳原子成键的其他原子数目________，这样的碳称为不饱和碳。2.极性键和非极性键（1）成键两原子相同，吸引共用电子的能力相同，这样的共价键是非极性共价键，简称非极性键。非极性键中，共用电子不偏向于成键原子的任何一方，因此参与成键的两个原子都不显电性。（2）成键双方是不同元素的原子，它们吸引电子的能力不同，

3、则共用电子将偏向电负性较大即吸引电子能力较强的一方，这样的共价键是极性共价键，简称极性键。3.甲烷、乙烯、乙炔的空间结构（1）甲烷的空间构型为________，键角是________，烷烃分子中，任意两个键之间的夹角都接近________，因此，烷烃中碳链是________形而不是________形。（2）乙烯的分子式是________，结构简式是________，键角接近120°，6个原子空间关系是________。（3）乙炔的分子式是________，结构简式是________，键角________，4个原子的空间关系是________。（4）除了碳原子间能形成双键或叁键外，碳原子

4、还能与氧、硫、氮等原子形成双键，能与氮原子形成叁键。而且，若一个碳原子周围是一个双键和两个单键，其双键和单键的夹角总是接近________；若是一个叁键和一个单键，则其夹角总是接近________。答案1.①1　②2.③3.④4个原子　⑤小于43.（1）正四面体形　109.5°　109.5°　折线　直线（2）C2H4　CH2═CH2　共平面（3）C2H2CH≡CH　180°　共直线（4）120°　180°疑难剖析一、有机物中C原子的成键特点1.C原子电子式为。2.C原子与其他原子之间成键的形式有如下几种情况:（周围最多与4个其他原子成键结合在一起）；、—C═、═C═（此形式在有机物的

5、结构中不能稳定存在，一般不考虑）。3.C与C之间的成键情况分析C与C之间可以结合成链状，也可结合成环状。如4个C原子相互连接的形式可有如下几种:【例1】有机物分子中的一个碳原子所连的四个原子团均不相同时该碳原子称手性碳原子，含手性碳原子的分子称手性分子，手性分子具有光学活性，下列有机物分子中含有手性碳的是（　）解析:C中*号碳有光学活性——,*碳有光学活性。答案:CD二、极性键与非极性键单质分子中，同种原子形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子不偏向任何一个原子，因此成键的原子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。例如H—H键、Cl—Cl键。在化合物分子中

6、，不同种原子形成共价键，由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子必然偏向吸引电子能力强的原子一方，因而吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性，吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。人们把这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。【例2】下列叙述正确的是（）A.CO2分子间存在着共价键B.CO2分子内存在着极性共价键C.SO2与H2O反应的产物是离子化合物D.盐酸中含H+和Cl-，故HCl为离子化合物思路分析:CO2的结构式为OCO，分子内含有CO极性键，分子间以范德瓦耳斯力结合，故A错，B对。SO2+H2OH2SO3，H2SO3为共价化合物。盐酸中的H+和Cl-是HCl气体溶于水

7、后，在水分子的作用下发生电离而产生的，所以HCl属于共价化合物。答案:B思维启示:若分子中无极性键，该分子一定没有极性。三、共价键的键参数人们常用键能、键长和键角等键参数描述共价键的特性。键能是指101.3kPa、298K时，断开1mol气态AB分子中的化学键，使其生成气态A原子和气态B原子的过程所吸收的能量。键长指两个成键原子间的平均核间距。键角指分子中两个共价键之间的夹角。一般地认为键长越短键能越大，形成的分子越稳定。几种碳碳键的键参数碳碳