【人教版高中化學(xué)選修5】 第一章 第二節(jié) 第1課時(shí)　有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(一)

1、第1課時(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(一)1.熟知有機(jī)物分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)。2.學(xué)會(huì)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)和組成的表示方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)對(duì)點(diǎn)練內(nèi)容索引一、有機(jī)物分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)二、有機(jī)物組成與結(jié)構(gòu)的表示方法一、有機(jī)物分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)1.請(qǐng)指出下列四種有機(jī)物的類(lèi)別及其官能團(tuán)。CH3CH=CH2CH3CCCH3 提示為烯烴，官能團(tuán)為“ ”，為炔烴，官能團(tuán)為“CC”，為醛，官能團(tuán)為“ ”，為醇，官能團(tuán)為“OH”。2.分析上述四種有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)。(1)碳原子可形成幾個(gè)共價(jià)鍵？提示碳原子可形成四個(gè)共價(jià)鍵。(2)從成鍵原子的種類(lèi)來(lái)看，碳原子成鍵有何特點(diǎn)？提示除碳原子之間成鍵外，碳原子還能與其他原

2、子(如氫原子、氧原子等)形成共價(jià)鍵。(3)碳原子形成共價(jià)鍵的種類(lèi)有哪些？提示有共價(jià)單鍵(如“ ”)，共價(jià)雙鍵(如“ ”)和共價(jià)三鍵(如“CC”)。(4)有機(jī)物分子中碳原子之間成鍵的連接方式有哪些？提示有機(jī)物分子中碳原子通過(guò)共價(jià)鍵可形成碳鏈或碳環(huán)。1.從碳原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說(shuō)明為什么碳原子易形成4個(gè)共價(jià)鍵？提示碳原子最外層有4個(gè)電子，既難得到電子又難失去電子，通常與非金屬元素原子形成4個(gè)共價(jià)鍵。2.從碳原子的成鍵特點(diǎn)，說(shuō)明有機(jī)物種類(lèi)繁多的原因。提示有機(jī)物之所以種類(lèi)繁多，是因?yàn)樘荚拥某涉I特點(diǎn)，碳原子之間能以單鍵、雙鍵等形式結(jié)合，每個(gè)碳原子能與氫原子或其他原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，多個(gè)碳原子間可以形成碳鏈

3、或碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)也能相互結(jié)合等。深度思考3.乙烷和乙烯分子中的碳原子成鍵有何不同？提示乙烷分子中，每個(gè)碳原子都與四個(gè)原子形成共價(jià)鍵(單鍵)，像這樣的碳原子稱(chēng)為飽和碳原子；乙烯和乙炔分子中，與雙鍵或三鍵上的碳原子成鍵的原子數(shù)目都小于4，像這樣的碳原子稱(chēng)為不飽和碳原子。1.下列有關(guān)碳原子成鍵特點(diǎn)的敘述中不正確的是A.碳原子既可以跟碳原子，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵B.碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價(jià)鍵C.碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵或三鍵D.多個(gè)碳原子可以形成長(zhǎng)度不同的鏈(可以帶有支鏈)及環(huán)，且鏈、環(huán)之 間又可以相互結(jié)合練中感悟解析碳元素的原子最外層有

4、4個(gè)電子，既不易失電子也不易得電子，故碳原子性質(zhì)并不活潑，常溫下比較穩(wěn)定，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中，從成鍵情況看不合理的是A.C2H8N2：B.CH4Si：C.CH2SO：D.COCl2：解析C、Si能形成4個(gè)共價(jià)鍵，N能形成3個(gè)共價(jià)鍵，而O、S能形成2個(gè)共價(jià)鍵，Cl能形成1個(gè)共價(jià)鍵，可以看出B中物質(zhì)C、Si成鍵不合理。3.下列說(shuō)法中正確的是A.有機(jī)物分子中只存在單鍵、雙鍵和三鍵3種化學(xué)鍵B.有機(jī)物C4H8分子中，既存在碳碳單鍵，又存在碳?xì)鋯捂IC.有機(jī)物C3H6O分子中一定存在碳碳雙鍵D.有機(jī)物分子中，一定既存在非極性鍵，又存在極性鍵解析有機(jī)物分子中除存在單鍵、雙鍵和三鍵

5、外，還在苯環(huán)中存在一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的碳碳鍵，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C4H8比相應(yīng)的烷烴少2個(gè)氫原子，則其分子中可能存在碳碳雙鍵，但一定存在碳碳單鍵和碳?xì)鋯捂I，選項(xiàng)B正確；C3H6比相應(yīng)的烷烴少2個(gè)氫原子，則有機(jī)物C3H6O可能存在雙鍵，也可能不存在雙鍵，若存在雙鍵，可能是碳氧雙鍵，也可能是碳碳雙鍵，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)有機(jī)物中不存在碳碳鍵或氧氧鍵等時(shí)，有機(jī)物中就不存在非極性鍵(如CH4、HCHO、CH3OH等)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。返回二、有機(jī)物組成與結(jié)構(gòu)的表示方法分子式電子式結(jié)構(gòu)式球棍模型比例模型CH4 1.甲烷的“三式兩模型”如下表所示：(1)甲烷分子是以 為中心，4個(gè)氫原子位于四個(gè)頂點(diǎn)的 立體結(jié)構(gòu)。

6、在CH4分子中4個(gè)CH鍵 ，兩個(gè)碳?xì)滏I間的夾角均為 。(2)甲烷的分子式(CH4)即其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和最簡(jiǎn)式，甲烷的結(jié)構(gòu)式和球棍模型表示出了其 ；比例模型表示出了甲烷分子中氫原子與碳原子的_ 和 。碳原子正四面體完全等同10928結(jié)構(gòu)相對(duì)大小結(jié)合方式3.已知某有機(jī)物的鍵線式結(jié)構(gòu)為 ，其分子式為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。2.下圖中能表示乙烷實(shí)際構(gòu)型的是 (用編號(hào)回答)。C9H14O(1)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)表示方法思維聚焦思維聚焦(2)鍵線式：省略碳、氫元素符號(hào)，每個(gè)端點(diǎn)、拐點(diǎn)都表示碳原子，線表示化學(xué)鍵。 甲烷乙烯乙炔苯結(jié)構(gòu)模型 立體構(gòu)型 _結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_ 1.甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的結(jié)構(gòu)模型如表所示。深度

7、思考(1)請(qǐng)將它們分子的立體構(gòu)型和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式填入表中。正四面體形平面形直線形CH4CH2=CH2CHCH平面正六邊形(2)討論碳原子的不同成鍵方式與有機(jī)物分子立體構(gòu)型的關(guān)系。提示甲烷、乙烯、乙炔、苯中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)替代時(shí)，該替代原子的位置與原氫原子位置相當(dāng)。a. ,5個(gè)原子構(gòu)成四面體。b. ,6個(gè)原子共平面。c.aCCb,4個(gè)原子共線。d. ,12個(gè)原子共面，處于對(duì)角線位置的4個(gè)原子共線。2.有下列四種有機(jī)物：CH3CH=CH2CH2=CHCCH CH3CHO試回答：(1)分子中所有原子均可能共面的有哪些？(2)物質(zhì)分子中最多有幾個(gè)原子共面？(3)中有幾個(gè)原子共線？提示提示7提示41

8、.下列化學(xué)用語(yǔ)不正確的是A. 的分子式：C2H4O2B.丙烷分子的球棍模型：C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2CH2D.CH4S的結(jié)構(gòu)式：練中感悟解析乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH2=CH2，碳碳雙鍵不能省略。2.描述CH3CH=CHCCCF3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是A.6個(gè)碳原子有可能都在一條直線上B.6個(gè)碳原子不可能都在一條直線上C.6個(gè)碳原子一定都在同一平面上D.6個(gè)碳原子不可能都在同一平面上解析本題把甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)、乙烯的平面結(jié)構(gòu)、乙炔的線形結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)在一種特定有機(jī)化合物中，并以該有機(jī)物中的碳原子的幾何形狀來(lái)設(shè)問(wèn)，考查空間概念和形象思維。分析時(shí)可以把該有機(jī)物中的6個(gè)碳原子依次進(jìn)行編號(hào)，分為兩

9、組進(jìn)行分析： CH3CH=CHCCCF3這4個(gè)碳原子具有乙烯平面形結(jié)構(gòu)，它們?cè)谕黄矫嫔?，而不在同一直線上，鍵角為120；這4個(gè)碳原子具有乙炔的線形結(jié)構(gòu)，它們?cè)谕恢本€上，鍵角為180。由此可知，這6個(gè)碳原子不可能都在同一直線上，有可能都在同一平面上。3.下列化合物分子中的所有原子都處于同一平面的是A.溴苯( )B.對(duì)二甲苯( )C.氯乙烷(CH3CH2Cl)D.丙烯(CH3CH=CH2)解析苯所有原子都在同一個(gè)平面上，溴苯可以看作是一個(gè)溴原子取代苯環(huán)上的一個(gè)氫原子，在同一個(gè)平面上；對(duì)二甲苯含有2個(gè)甲基，甲基具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此所有原子不可能處于同一平面上；乙烷不具有平面形結(jié)構(gòu)，因此氯乙烷

10、中所有原子不可能處于同一平面上；丙烯中有一個(gè)甲基，甲基具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此所有原子不可能處于同一平面上。4.有機(jī)物的表示方法多種多樣，下面是常用的幾種表示方法： CH3CH3 (1)上述表示方法中屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的為_(kāi)，屬于結(jié)構(gòu)式的為_(kāi)，屬于鍵線式的為_(kāi)，屬于比例模型的為_(kāi)，屬于球棍模型的為_(kāi)。(2)寫(xiě)出物質(zhì)的分子式：_。(3)寫(xiě)出物質(zhì)中官能團(tuán)的電子式：_、_。(4)物質(zhì)的分子式為_(kāi)。C11H18O2C6H12學(xué)習(xí)小結(jié)返回課 時(shí) 對(duì) 點(diǎn) 練題組一有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)題組一有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1.目前人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物大約有三千萬(wàn)種，下列有關(guān)其種類(lèi)繁多的原因的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.碳原

11、子間能以單鍵、雙鍵或三鍵等多種方式結(jié)合B.多個(gè)碳原子可以形成長(zhǎng)短不一的碳鏈，碳鏈也可以含有支鏈C.每個(gè)碳原子只能與氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵D.多個(gè)碳原子間可以形成碳鏈、碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)也能相互結(jié)合123456789 1011121314基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練解析有機(jī)物之所以種類(lèi)繁多，是因?yàn)樘荚拥某涉I特點(diǎn)，碳原子之間能以單鍵、雙鍵、三鍵等方式結(jié)合，每個(gè)碳原子能與氫原子或其他原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，多個(gè)碳原子間可以形成碳鏈或碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)也能相互結(jié)合等。123456789 10111213142.下列對(duì)于碳原子的成鍵特點(diǎn)及成鍵方式的理解，正確的是A.飽和碳原子不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.碳原子只能與碳原子形成不飽和鍵C.

12、任何有機(jī)物中氫原子數(shù)目不可能為奇數(shù)D.五個(gè)碳原子之間能夠形成五個(gè)碳碳單鍵123456789 1011121314解析飽和碳原子即為形成四個(gè)單鍵的碳原子，如烷烴中的碳原子，能燃燒、能取代等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；碳原子也可能形成 、CN等不飽和鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；有些有機(jī)物中氫原子數(shù)目為奇數(shù)，如CH3Cl等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確，如 。123456789 10111213143.由1個(gè)氧原子、1個(gè)氮原子、7個(gè)氫原子和若干個(gè)碳原子組成的有機(jī)物，其碳原子的個(gè)數(shù)至少為A.1 B.2 C.3 D.4123456789 1011121314解析該有機(jī)物分子是由題給4種原子構(gòu)成的，為了保證每個(gè)原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氧原子不能同時(shí)與

13、2個(gè)氫原子結(jié)合，氮原子不能同時(shí)與3個(gè)氫原子結(jié)合，否則就變成了水分子和氨分子，故1個(gè)氧原子最多結(jié)合1個(gè)氫原子，1個(gè)氮原子最多結(jié)合2個(gè)氫原子，共結(jié)合3個(gè)氫原子，剩余4個(gè)氫原子，這4個(gè)氫原子也不可能只與1個(gè)碳原子結(jié)合，否則就成了甲烷分子，因此至少應(yīng)與2個(gè)碳原子結(jié)合。題組二有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法題組二有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法4.化學(xué)科學(xué)需要借助化學(xué)專(zhuān)用語(yǔ)言來(lái)描述，下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.乙烷的結(jié)構(gòu)式：CH3CH3B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C2H4C.乙烯的電子式：D.甲烷的結(jié)構(gòu)式：123456789 1011121314解析結(jié)構(gòu)式需要表示出分子中所有的共價(jià)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于烯烴和炔烴，在表示其結(jié)構(gòu)

14、簡(jiǎn)式時(shí)，需要標(biāo)出官能團(tuán)雙鍵或三鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯分子中兩個(gè)碳原子之間共用2對(duì)電子，其電子式為 ，C項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789 10111213145.下列說(shuō)法或表示方法正確的是A.丙烷分子的比例模型：B.乙醚的分子式：C2H6OC.乙酸的鍵線式：D.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2=CCH3123456789 1011121314解析本題在識(shí)別物質(zhì)結(jié)構(gòu)表示是否正確的同時(shí)，還要確定是否與所給物質(zhì)一致。選項(xiàng)A是球棍模型；選項(xiàng)B是二甲醚或乙醇的分子式；選項(xiàng)D丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中少了一個(gè)氫原子。123456789 10111213146.下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.乙烯的最簡(jiǎn)式為C2H4B.四氯化碳的電子式為C. 可以

15、表示乙醇分子的球棍模型D. 既可以表示甲烷分子，又可以表示四氯化碳分子123456789 1011121314解析最簡(jiǎn)式表示的是分子中各元素原子個(gè)數(shù)的最簡(jiǎn)整數(shù)比，乙烯的最簡(jiǎn)式為CH2，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；四氯化碳分子中的氯原子要滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為 ，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇分子中含有1個(gè)甲基、1個(gè)亞甲基和1個(gè)羥基，則乙醇分子的球棍模型可表示為 ，故C項(xiàng)正確；123456789 1011121314碳原子的原子半徑大于氫原子，氯原子的原子半徑大于碳原子，比例模型 可以表示甲烷分子，但不能表示四氯化碳分子，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789 10111213147.下列說(shuō)法正確的是A.碳骨架為 的烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

16、式為(CH3)2C=CH2B.有機(jī)物分子里一定既有非極性鍵又有極性鍵C.有的烴分子中一個(gè)碳原子形成3個(gè)共價(jià)鍵D.羥基的電子式：123456789 1011121314解析甲烷中無(wú)非極性鍵，烴分子的碳原子一定形成4個(gè)共價(jià)鍵，羥基的電子式為 。8.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 的有機(jī)物分子中，處于同一平面的碳原子最多有A.10個(gè) B.9個(gè) C.8個(gè) D.6個(gè)123456789 1011121314解析該有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中存在2個(gè)平面，即 ，轉(zhuǎn)動(dòng)處的碳碳單鍵，使苯環(huán)所在的平面與碳碳雙鍵所在的平面重合時(shí)，該有機(jī)物分子中處于同一平面的碳原子最多，為10個(gè)，故A項(xiàng)正確。9.科學(xué)家最近在100 的低溫下合成了一種烴X，該分子模

17、型如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是A.該分子的分子式為C5H4B.該分子中含有一個(gè)飽和碳原子C.該分子在一定條件下可與H2發(fā)生反應(yīng)D.該分子中只有 鍵，沒(méi)有 鍵123456789 1011121314能力提升練解析該物質(zhì)1個(gè)分子由五個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子構(gòu)成，分子式為C5H4；該分子中間的C形成的是單鍵，剩余四個(gè)碳原子形成了碳碳雙鍵，只含有一個(gè)飽和碳原子；碳碳雙鍵可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。 123456789 101112131410.某共價(jià)化合物含C、H、N三種元素，分子內(nèi)有四個(gè)氮原子，且四個(gè)氮原子排列成內(nèi)空的四面體(結(jié)構(gòu)如圖)，每?jī)蓚€(gè)氮原子間都有一個(gè)碳原子。已知分子內(nèi)無(wú)碳碳單鍵，也沒(méi)有碳碳雙鍵，則

18、該化合物的分子式為A.CH8N4 B.C6H12N4C.C6H10N4 D.C4H8N4123456789 1011121314解析據(jù)四個(gè)氮原子的四面體結(jié)構(gòu)，且每?jī)蓚€(gè)氮原子間都有一個(gè)碳原子，則應(yīng)有6個(gè)C；又分子內(nèi)無(wú)碳碳單鍵和碳碳雙鍵，則知每個(gè)碳上應(yīng)該有2個(gè)H，共12個(gè)H。所以得分子式為C6H12N4。11.下列有機(jī)物分子的表示方法與對(duì)應(yīng)物質(zhì)的分子式不對(duì)應(yīng)的是A.B.C.D.解析每一個(gè)拐點(diǎn)和端點(diǎn)均表示一個(gè)碳原子，不足4個(gè)鍵的用氫原子補(bǔ)足，D項(xiàng)分子式為C20H30O2。123456789 1011121314(1)該有機(jī)物中表示的原子為_(kāi)， 表示的原子為_(kāi)， 表示的原子為_(kāi)(用元素符號(hào)表示)。(2

19、)該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。12.某化工廠生產(chǎn)的某產(chǎn)品只含碳、氫、氧三種元素，其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵，如單鍵、雙鍵等)。123456789 1011121314HCO解析分子結(jié)構(gòu)中黑球1與3個(gè)白球、黑球2形成四個(gè)共價(jià)鍵，所以黑球?yàn)樘荚樱浊驗(yàn)闅湓?；根?jù)6號(hào)原子與氫原子、4號(hào)碳原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，可知6號(hào)原子為氧原子；根據(jù)3號(hào)碳原子與2個(gè)氫原子成鍵，2號(hào)碳123456789 1011121314原子與3號(hào)碳原子成鍵，可知2號(hào)碳原子與3號(hào)碳原子之間存在碳碳雙鍵；根據(jù)4號(hào)碳原子與2號(hào)碳原子、6號(hào)氧原子形成單鍵和碳原子的四價(jià)原則、氧原子的二價(jià)原則，可以得出4號(hào)碳原子與5號(hào)氧原子之間存在的是碳氧雙鍵。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。13.如圖所示為4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式，小球表示碳原子，假設(shè)碳原子上其余