内容正文:
第1课 有机化合物的结构
第1课时:有机物中碳原子的成键特点
及结构的表示方法
第二单元
苏教版2019选择性必修3
有机物中碳原子的成键特点
01
有机物结构的表示方法
02
有机物分子中原子共线、共面问题
03
CONTENTS
目录
因为碳原子最外层有4个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以易与其它原子以共价键相结合。碳原子最外层的4个电子,可以与其它原子分别形成4对共用电子对,达到8电子稳定结构。
为什么碳原子易形成共价键?
思考
新课导入
碳原子之间可以连成碳链或碳环。
碳原子成键方式的多样性,是有机化合物种类繁多的原因之一。
新课导入
有机物中碳原子的成键特点
PART 01
有机物中碳原子的成键特点
分子式 实验式
(最简式) 电子式 结构式 结构
简式 球棍
模型 空间填充模型
甲烷
1、甲烷分子结构的表示方法
甲烷
01
有机物中碳原子的成键特点
个碳原子与 个氢原子形成 个共价键,构成以 为中心,4个氢原子位于四个顶点的
结构。在CH4分子中,C采取 杂化,4个C-H键完全等同。
碳原子
正四面体
2、甲烷分子的空间构型
1
4
4
sp3
在烃分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子。
01
有机物中碳原子的成键特点
分子式 实验式
(最简式) 电子式 结构式 结构
简式 球棍
模型 空间填充模型
乙烯
1、乙烯分子结构的表示方法
乙烯
C2H4
CH2
CH2 = CH2
01
有机物中碳原子的成键特点
2、乙烯分子的空间构型
在烃分子中,以双键或三键等方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
每个碳原子与3个原子成键,形成1个碳碳双键,键角120°,分子中6个原子共平面。
01
有机物中碳原子的成键特点
分子式 实验式
(最简式) 电子式 结构式 结构
简式 球棍
模型 空间填充模型
乙炔
1、乙炔分子结构的表示方法
乙炔
C2H2
C2H2
H—C≡C—H
CH≡CH
01
有机物中碳原子的成键特点
每个碳原子与2个原子成键,形成1个碳碳三键,键角180°,分子中4个原子共直线。
在烃分子中,以双键或三键等方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
2、乙炔分子的空间构型
01
有机物中碳原子的成键特点
4个单键:碳原子与其他4个原子形成四面体结构,分子中所有原子不可能共面。
三键:形成三键的碳原子与其直接相连的原子处于同一直线上,分子中至少有4个原子共线。
双键:形成双键的碳原子与其直接相连的原子处于同一平面上,分子中至少有6个原子共面。
苯环:有机物分子中含有一个苯环,至少有12个原子共面。
碳原子的成键方式与分子空间构型的关系
01
有机物结构的表示方法
PART 02
有机物结构的表示方法
以下表达式在表示有机化合物分子的组成和原子之间的连接情况有哪些优缺点?
思考
结构式
结构简式
键线式
分子式
键线式:
省略碳、氢元素符号,每个端点、拐点都表示一个碳原子,线表示化学键。
02
有机物结构的表示方法
02
有机物结构的表示方法
02
有机物结构的表示方法
有机化合物键线式书写时的注意事项
(1)一般表示含有3个及3个以上碳原子的有机化合物。
(2)只忽略C—H,其余的化学键不能忽略。
(3)碳、氢原子不标注,其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中的氢原子)。
(4)由键线式写分子式时不能忘记两端的碳原子。
02
有机物结构的表示方法
写出下列物质的结构简式和键线式
CH3COOCH2CH3
02
有机物结构的表示方法
02
有机物分子中原子共线、共面问题
PART 03
有机物分子中原子共线、共面问题
先将被分析对象分解成下述几种常用的结构模板,最后综合分析不同结构间的交叉关系确定结果。
基本方法
结构 四面体形 平面形 直线形
模板 :
5个原子构成四面体,有3个原子共面 6个原子共面;
12个原子共面 a—C≡C—b:
4个原子共直线;苯环上处于对角位置的4个原子共直线
03
有机物分子中原子共线、共面问题
基本方法
对照模板确定共线、共面原子数目
需要结合相关的几何知识进行分析:如不共线的任意三点可确定一个平面;一条直线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在相应的平面内;同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少、可能、一定等)。
03
有机物分子中原子共线、共面问题
分子空间结构的基本判断
1
结构中每出现一个碳碳三键:至少有4个原子共线或共面。
结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子中所有原子不可能全部共面。
结构中每出现一个苯环:至少有12个原子共面
结构中每出现一个碳碳双键:至少有6个原子共面。
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3
4
03
有机物分子中原子共线、共面问题
结构不同