有機物分子的共線和共面

1、有機物分子的共線和共面1有機物分子的共線和共面5有機物分子的共線和共面有機化合物不僅有一定的分子組成，還有一定的空間結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)和結(jié)構(gòu)也是緊密相關(guān) 的。有機物的結(jié)構(gòu)，特別是分子中的原子共直線、共平面的問題，是高中化學的?？嫉膬?nèi)容 之一。這就要求我們在有機物的學習中，首先要掌握有機物分子的結(jié)構(gòu)。復(fù)雜分子一般都是由簡單小分子組合而成的，因此，只要掌握一些典型有機物的空間結(jié) 構(gòu)，如常見的平面型分子和直線型分子，再運用數(shù)學上立體幾何的有關(guān)知識，就可以解決有 機化合物中原子共直線、共平面問題。當然，多歸納，多思考，多比較也是必不可少的哦！大思路先看一下有機化合物的四種典型的空間結(jié)構(gòu)：1. CH4 型甲烷

2、型空間正四面體結(jié)構(gòu)，C原子位于正四面體中心，四個氫原子位于正四面體的頂點,C H鍵之間的鍵角為 109 ° 28'五個原子中最多有三個原子共平面。2. CH2= CH 2 型H H /C=C/ 乙烯的結(jié)構(gòu)式：二二，所有的六個原子在一個平面上，鍵角120°3. HOCH 型乙炔的結(jié)構(gòu)式為 H C老一H，四個原子處在同一直線上。型“超級學習筆記”苯分子為平面正六邊型結(jié)構(gòu)，位于苯環(huán)上的十二個原子共平面。判斷原子共平面、共直線問題時，要根據(jù)題中已給的結(jié)構(gòu)簡式并結(jié)合原子成鍵情況，以 及雙鍵、三鍵、苯環(huán)的空間構(gòu)型畫出一定共平面或一定共直線的部分，再結(jié)合碳碳單鍵可以 旋轉(zhuǎn)進行判斷

3、，判斷時必須注意“一定”、“可能”等條件。好啦，一起體驗一下吧！CH=CH)下列有機物分子中，所有原子一定在同O體驗1體驗思路：以碳原子和化學鍵為立足點，畫岀分子的空間結(jié)構(gòu)體驗過程：A項，苯分子為平面正六邊形，所有原子一定在同一平面內(nèi)B項，如右圖，對于苯環(huán)，我們可以看作是甲基上的C2取代了苯環(huán)上的氫，那么包括甲基上的碳在內(nèi)的已有12個原子在苯環(huán)決定的平面 N中；對于 甲基，我們可以看作苯基中的 Ci取代了甲烷上的一個氫原子。則 Ci、C2和Hi、H2、H3五個原子 形成的四面體中，最多有3個原子共平面。c項，對于苯環(huán)，可能看作是乙烯取代了苯環(huán)上 的氫，則C2也在平面N中，對于乙烯基，可以看作是

4、 苯基取代了乙烯 C2上的一個氫原子，則Ci也在平面M中。但Ci和C2形成的碳碳單鍵可旋轉(zhuǎn)，因此是所 有原子有可能 在同一平面上。D項，苯環(huán)決定的平面為N，乙炔結(jié)構(gòu)決定的直I:|I線為L ,且直線L上有兩個原子 Ci和C2都在平面NI V-（_：3 H中，貝U Ci和C2決定的直線也一定在平面N中，即L ；.在平面N中，所有原子必共平面 N。''答案：A D。小結(jié)：除了典型的空間結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)掌握“一C C”單鍵可以旋轉(zhuǎn)、“-C= C”雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。體驗2描述CH3 CH = CH C-C CF3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中正確的是（）a A6個碳原子有可能都在一條直線上超級學習筆記”B

5、6個碳原子不可能都在一條直線上C6個碳原子一定都在同一平面上I1! cH II / II CKC ID 6個碳原子不一定都在同一平面上體驗思路：該分子由兩個甲烷型、一個乙烯型和一個乙炔型結(jié)構(gòu) 組合而成。體驗過程：CH3 CH = CH C丸CF3分子中的一HC = CH 是平面結(jié)構(gòu)， 一C-C 是直線型的，兩部分共用一個 CC 單健，所以6個碳原子一定在同一個平面上。C F3的構(gòu)型相當于 一CH3,取代了 HC -CH中的氫。 由于乙烯型結(jié)構(gòu)中的鍵是i20°所以一CH3、C CMC CF3與一HC = CH 中的碳原子不在同一直線上答案：B C小結(jié)：若兩個平面型結(jié)構(gòu)的基團之間以單鍵相

6、連，這個單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則兩個平面可能共面,但不是“一定”。若是一個平面型結(jié)構(gòu)和一個直線型結(jié)構(gòu)以單鍵相連接，所有的碳原子 一定在一個平面上，但是它們必然不在一條直線上。若是兩個直線型結(jié)構(gòu)相連接，則 所有碳原子都在一條直線上，當然也在同一平面上啦。體驗3描述分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是（）A 除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在一條直線上B 除苯環(huán)外的其余碳原子不可能都在一條直線上C 12個碳原子不可能都在同一平面上D12個碳原子有可能都在一個平面上體驗思路：該分子由甲烷型、乙烯型、乙炔型和苯環(huán)型結(jié)構(gòu)各一個組成。體驗過程：該分子的空間結(jié)構(gòu)可表示為：有機物分子的共線和共面#有機物分子的共線和共面8“超級

7、學習筆記”CH2= CH CH = CH2CH 2= C(CH 3) CH = CH2由圖形可以看到，直線L在平面N中，甲基上 3個氫只有一個可能.在這個平面內(nèi)；一CHF2基團中的兩個氟原子和一個氫原子，最多只有一個在雙鍵決定的平面M中；平面 M和平面N共用兩個碳原子，可以 通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵，使兩平面 重合，但一CHF2和一CH3中各有兩個原子不在這個平面內(nèi)。烯烴中鍵角為120°所以苯環(huán)以外的碳原子不可能都在一條直線上。答案：B D。小結(jié)：若甲基與一個平面型結(jié)構(gòu)相連，則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。提示：體驗完了，再來幾道題目練一下吧，看看掌握的怎么樣了!實踐1下列有機分子

8、中，所有的原子不可能處于同一平面的是A CH2= CH CNBC J- CH = CH2D實踐2下列各組分子中的各個原子，或者處于同一平面，或者在一條直線上的是（）A C6H6，C2H4， CO2B CO2，HCI， HCCCH 3C C6H6， HCI ， CH4D C2H6， HCI， C2 H2實踐3下列關(guān)于2 ' P 一亠所示結(jié)構(gòu)簡式的說法正確的是（）A 所有碳原子有可能都在同一平面上B 最多可能有9個碳原子在同一平面上C 最多可能有8個氫原子在同一平面上D 所有的氫原子可能都在同一平面上實踐題答案實踐1指點迷津：畫岀分子中的乙烯型和苯環(huán)型共面的部分，再結(jié)合題目中的不可能”進行分析實踐略解：A、B、C項都是兩個共面或共線的部分由“-C C”單鍵連接，整體分子有可能共面。D項有四面體結(jié)構(gòu)的甲基，不可能共面。答案：D。實踐2“超級學習筆記”指點迷津：這道題也涉及了兩種常見無機分子的結(jié)構(gòu)，也是要掌握的。實踐略解：C6H6，C2H4為平面結(jié)構(gòu)C2H2，HCI，CO2為直線型結(jié)構(gòu)CH4，C2H6，HOCCH 3中包含甲烷型空間四面體結(jié)構(gòu)，不共線也不共面答案：A。實踐3指點迷津：和體驗3中的分