2.1.1.有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法课件2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3

有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法 专题2 核心素养发展目标 1.能从宏观和微观的角度理解有机化合物分子中碳原子的成键特点。 2.学会用结构式、结构简式与键线式等方法表示有机物的结构，能从共价键的角度分析结构特征，能通过有机物分子结构模型建立对有机物分子结构的直观认识。 一、有机物中碳原子的成键特点 1.碳原子的成键特点 4 碳碳双键 碳碳三键 碳环 2.碳原子的类型 饱和碳原子：仅以 方式成键的碳原子。 不饱和碳原子：以 等方式成键的碳原子。 单键 双键或三键 3.典型分子的结构比较 有机物 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6 实验式 CH4 CH2 CH CH 结构式     H—C≡C—H   结构简式 CH4 CH2==CH2 CH≡CH   电子式       — 球棍模型         或 空间填充模型         碳原子轨道 杂化方式 sp3 sp2 sp sp2 空间结构 正四面体 平面结构 直线形 平面正六边形 归纳总结 碳原子的成键方式与分子空间结构的关系 (1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)苯环：有机物分子中含有一个苯环，至少有12个原子共面。 (1)碳原子只能和碳原子或氢原子形成共价键(　　) (2)烃分子中氢原子个数可以是奇数也可以是偶数(　　) (3)丙烷分子中的三个碳原子在一直线上(　　) (4)含4个碳原子的有机物分子中碳和碳之间最多可以形成4个碳碳单键 (　　) (5)在有机物分子中，与饱和碳原子相连的4个原子(或原子团)在空间上不可能共面(　　) (6)烯烃分子中所有原子一定在同一平面内(　　) (7)炔烃分子中所有的碳原子不一定在同一直线上(　　) × 正误判断 × × × √ × √ 1.碳原子为什么易形成4个共价键的化合物？ 深度思考 提示　碳原子的最外层有4个电子，在成键过程中，既难失去这些电子，又难得到4个电子，因此，在有机化合物分子中，碳原子总是形成4个共价键。 2.判断有机物分子中的所有原子是否在同一平面上的关键是什么？ 提示　是否含有饱和碳原子。 深度思考 应用体验 某烃的结构简式为 ，根据碳原子成键特点，试回答下列问题： (1)分子中在同一平面内的碳原子最多有几个？在同一平面内的原子最多有几个？ 答案　该烃的结构简式可写为 ，因为单键可以 旋转，可以将苯环和乙烯所在的平面旋为同一平面，故同一平面内的碳原子最多有12个；甲基碳原子为空间结构，通过单键旋转，最多可把甲基上的一个氢原子旋在平面内，故分子中同一平面内的原子最多有20个。 (2)分子中共直线的碳原子有几个？饱和碳原子和不饱和碳原子分别为多少？ 答案　因为苯环为平面正六边形，碳碳三键为直线结构，根据该烃的分子结构可知，共直线的碳原子共6个；分子中全部以单键方式成键的碳原子有2个，故饱和碳原子为2个，其余的碳原子分别以双键、三键及苯环中特殊化学键的形式存在，故不饱和碳原子为10个。 归纳总结 结构不同的基团连接后原子共面分析 (1)平面与平面连接，如果两个平面结构通过单键相连，由于单键可旋转，两个平面可以重合，但不一定重合。 如苯乙烯： ，分子中共平面的原子至少12个，最多16个。 (2)平面与立体连接，如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。如 分子中所有碳原子可能在同一平面上。 二、有机物结构的表示方法 表示有机物结构的方法 物质名称分子式 结构式 结构简式 键线式 正戊烷C5H12   _________________ _______________   丙烯C3H6   _____________   CH3CH2CH2CH2CH3 或CH3(CH2)3CH3 CH3CH==CH2 乙醇_______   ___________   乙醛C2H4O   ____________________    CH3CHO或 C2H6O CH3CH2OH 由上表可知，表示有机化合物结构的方法中，分子式 能完整表示出有机化合物分子中各原