2019高中化學第1部分第一單元第一課時碳原子的成鍵特點有機物結(jié)構(gòu)的表示方法講義蘇教版.docx

碳原子的成鍵特點有機物結(jié)構(gòu)的表示方法1你知道有機化合物中碳原子之間能形成哪些共價鍵？提示：碳原子之間能形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵。2甲烷、乙烯分子中的所有原子是否處于同一平面上？提示：甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，所有原子不能共平面。乙烯分子中所有原子處于同一平面上。3你能寫出乙烷、乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式嗎？提示：乙烷、乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式分別為：CH3CH3、CH2=CH2、CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOC2H5。新知探究探究碳原子有幾個價電子？它能與其他原子形成幾個共價鍵？提示：碳原子有4個價電子，它能與其他原子形成4個共價鍵。探究如何證明甲烷的分子結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)？提示：CH2Cl2分子的空間結(jié)構(gòu)只有1種可證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，因為若CH4分子是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2可有兩種結(jié)構(gòu)。探究CH3CH=CHCCCH3分子中所有碳原子是否處于同一平面上？提示：根據(jù)乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)判斷。CH3CH=CHCCCH3分子中所有碳原子處于同一平面內(nèi) 。必記結(jié)論1有機物中碳原子的成鍵特點(1)有機物的基本骨架：碳原子通過共價鍵結(jié)合形成碳鏈或碳環(huán)。(2)碳原子的成鍵特點：碳原子總是形成四個共價鍵。碳原子間可以形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵。碳原子與氧原子間可形成碳氧單鍵(CO)或碳氧雙鍵(C=O)。2碳原子的成鍵方式和有機物分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)單鍵：碳原子與其他4個原子形成四面體結(jié)構(gòu)。(2)雙鍵：形成該雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一平面上。(3)叁鍵：形成該叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一直線上。3碳原子的飽和性(1)飽和碳原子：僅以單鍵方式成鍵的碳原子。(2)不飽和碳原子：以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子。4典型有機物的分子結(jié)構(gòu) 成功體驗1下列說法不正確的是()A在有機化合物中，每個碳原子都能形成4個共價鍵B在有機化合物中，碳原子能形成單鍵、雙鍵、叁鍵，還可形成其他形式的共價鍵C在有機化合物中，碳、氫原子之間只能形成單鍵D在有機化合物中，碳、氮原子之間只能形成單鍵解析：選D碳原子最外層有4個電子，能形成4個共價鍵，碳原子與碳原子間能形成單鍵、雙鍵、叁鍵以及碳環(huán)，A、B正確。氫原子最外層只有1個電子，故與碳原子只能形成單鍵，但碳、氮原子之間能形成叁鍵，如NC。2請說出下列有機化合物分子的空間形狀。解析：一個碳原子與四個原子相連，形成空間四面體結(jié)構(gòu)；一個碳原子連接三個原子形成平面結(jié)構(gòu)；一個碳原子連接2個原子形成直線形結(jié)構(gòu)。答案：(1)四面體(2)平面形(3)平面形新知探究探究通常我們用哪些式子能表示有機物的分子結(jié)構(gòu)？提示：常用結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式表示有機化合物的分子結(jié)構(gòu)。探究書寫有機物的結(jié)構(gòu)簡式時，碳碳雙鍵、碳碳叁鍵能否省略不寫？提示：碳碳單鍵可以省略，而碳碳雙鍵、碳碳叁鍵不能省略。探究你能用鍵線式表示乙醇，異戊二烯()的分子結(jié)構(gòu)嗎？提示：乙醇的鍵線式為，異戊二烯的鍵線式為。必記結(jié)論有機物分子結(jié)構(gòu)的表示方法成功體驗3下面各種結(jié)構(gòu)都是表示乙醇分子的，其中不正確的是()解析：選AA是鍵線式，但它的分子式為C3H8O，不是乙醇的結(jié)構(gòu)，B、D是乙醇的結(jié)構(gòu)簡式，C是乙醇的結(jié)構(gòu)式。4寫出下列有機物的分子式：答案：(1)C6H14(2)C5H10(3)C4H8O2關(guān)鍵語句小結(jié)1碳原子可以形成四個共價鍵，碳與碳之間可以是單鍵、雙鍵或叁鍵，還可以成環(huán)。2甲烷是正四面體分子，乙烯是平面形分子，乙炔是直線形分子。3碳原子以單鍵方式成鍵的稱為飽和碳原子，若以雙鍵或叁鍵成鍵的稱為不飽和碳原子。4結(jié)構(gòu)式是指將有機物中原子間的化學鍵全部用短線表示出來。結(jié)構(gòu)簡式是指省略了有機物中能省的化學鍵而表示出來的式子。例1下列化學式對應的結(jié)構(gòu)式從成鍵情況看不合理的是()解析：選D有機物分子結(jié)構(gòu)中，C、Si均應形成四個共價鍵，而D項中，C、Si均形成了三個價鍵，不符合價鍵特點。有機物分子結(jié)構(gòu)中原子的價鍵規(guī)則C、Si為四個價鍵；O、S為二個價鍵；H、X(代表F，Cl，Br，I)為一個價鍵；N為三個價鍵。1從元素的成鍵特點判斷C2H4O的結(jié)構(gòu)式：是否正確？答案：不正確；原因是C、O兩原子不符合價鍵規(guī)則。例2下列分子中，所有原子不可能處于同一平面上的是()ACH2=CH2BCHCHO DC2H2解析：選B乙烯(CH2=CH2)分子中所有原子處于同一平面內(nèi)；乙炔(C2H2)分子中所有原子在同一直線上，當然也在同一平面內(nèi)；HCHO分子中有C=O，碳的四鍵共面，所有原子共平面；中甲基(CH3)中碳原子以四條單鍵成鍵，所有原子不在同一平面上。碳的共價鍵伸展方向與末端連接原子空間結(jié)構(gòu)情況： (四面體取向，最多只有兩個鍵共面)、 (四鍵共面，碳原子與鍵的末端連接的原子共面)、C(四鍵共線，碳原子與鍵的末端連接的原子共線)、 (苯環(huán)上碳原子及單鍵連接的原子共面)，這些鍵的取向與末端上連接的原子一定在鍵的取向位置上。2分子中同一直線上的碳原子數(shù)是幾個？ 處于同一平面上的碳原子數(shù)最多有多少個？解析：該烴的結(jié)構(gòu)為則同一直線上的碳原子數(shù)為3，同一平面上的碳原子數(shù)為6。答案：36例3下列關(guān)于有機化合物的表示方法不正確的是()A乙炔：CHCHB異戊烷：C乙酸乙酯：CH3COOCH2CH3D甲烷：解析：選AA、C兩項表示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，其中乙炔的結(jié)構(gòu)簡式中的碳碳叁鍵不可省略，應寫成CHCH；B項表示物質(zhì)的鍵線式；D項表示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。鍵線式的書寫注意點：一般表示3個以上碳原子的有機物。只省略CH鍵，其余的化學鍵不能省略。碳氫原子不標注，其余原子必須標注(如羥基、醛基和羥基中的氫原子)。計算分子式時不能忘記兩端的碳原子。3怎樣書寫乙酸乙酯的鍵線式？答案：乙酸乙酯的鍵線式1大多數(shù)有機物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是()A形成四對共用電子對B通過非極性鍵C通過兩個共價鍵D通過離子鍵和共價鍵解析：選A碳最外層有4個價電子，能與其他原子形成4對共用電子對，即形成四條共價鍵。2下列化學用語書寫正確的是()解析：選AB項，鍵線式表示有機物分子中有4個碳原子。C項，乙烯的碳碳雙鍵不能省略。D項，表示的是甲醚。3鍵線式可以簡明扼要地表示碳氫化合物，鍵線式為的物質(zhì)是()A丁烷B丙烷C1丁烯 D丙烯解析：選C書寫鍵線式時要注意像碳碳雙鍵、碳碳叁鍵等多重鍵不能進一步簡略。鍵線式“”表示丁烷，“”表示丙烷，“”表示丙烯。4如圖是某分子的比例模型，黑色的是碳原子，白色的是氫原子，灰色的是氧原子。該分子是()AC2H5OH BC6H5OHCCH3CHO DCH3COOH解析：選D根據(jù)各個原子的個數(shù)和排列方式及各個原子的成鍵規(guī)律即可確定該有機