内容正文:
第一单元 有机化合物的结构
第1课时 有机物中碳原子的成键特点
及结构表示方法
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[核心素养发展目标] 1.认识有机化合物的成键特点。2.熟知有机物分子形状与碳原子成键方式的关系。3.学会有机物分子结构的表示方法。
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学习任务一
学习任务二
课时作业 巩固演练
随堂检测 素养达标
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学习任务一 碳原子的成键特点
1.碳原子的结构及成键特点
4
共价
单键
双键
三键
碳环
4
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碳原子的成键特点,决定了含有原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。
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2.有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系
(1)当1个碳原子与其他4个原子以单键连接时,这个碳原子将采取
取向与之成键。
(2)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一 上。
(3)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成三键时,形成该三键的原子以及与之直接相连的原子处于同一 上。
四面体
平面
直线
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有机物 CH4 CH2===CH2 CH≡CH
分子的
空间结构
正四面体
平面
直线
3. 饱和碳原子和不饱和碳原子
(1)饱和碳原子:仅以 方式成键的碳原子。
(2)不饱和碳原子:以 或 等方式成键的碳原子。
单键
双键
三键
平面
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问题1. 如何证明甲烷的结构是正四面体而非正方形?
答案:若甲烷是正方形结构,其二氯代物有两种不同的结构:
、 ,由于甲烷的二氯代物只有一种结构,
故甲烷一定不是正方形结构,而是正四面体结构。
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问题2. 碳原子的成键方式与空间结构有何关系?
成键方式 代表物 空间结构
CH4 立体(四面体)
CH2===CH2 平面
—C≡C— H—C≡C—H 直线
答案:
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成键方式 代表物 空间结构
苯(C6H6) 平面
环己烷(C6H12) 立体
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问题3. 下列物质的分子中既有σ键,又有π键的有________。
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
答案:③⑤⑥
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1.有机物分子中碳的成键及原子共线、共面的判断
(1)找准共线、共面基准点
①共面型: 及 分子中所有原子均在同一平面上。
②正四面体(或四面体型): 分子中所有原子不可能都在同一平面上。
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(2)学会一种方法、一种思想
①展开空间结构法。其他有机物可看作由以上三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,但这三种分子的空间结构基本不变。如CH2===CHCl,可看作Cl原子代替了原来乙烯分子中H原子的位置,故六个原子都在同一平面上。
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②单键旋转思想。三种典型框架上的取代基可以以“C—C”为轴旋转。
例如, 因①键可以旋转,故 的平面可能和
确定的平面重合,也可能不重合。因而
分子中的所有原子可能共面,也可能不完全共面。
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2.认识五种基本结构
结构 —C≡C—
代表物 CH4 CH2===CH2 CH≡CH 苯 HCHO
空间
结构 四面体 平面 直线 平面 平面
共线(面)
情况 3点共面 6点共面 4点共线 12点共面 4点共面
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1.下列有机物分子中,同一平面上的C原子数可能最多的是