第1章 第2节 有机化合物的结构与性质(教师用书word)-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3【精讲精练】鲁科版
第2节 有机化合物的结构与性质
学习目标 | 1.了解原子的成键特点和成键方式的多样性,能以此认识到有机化合物种类繁多的原因。 2.了解单键、双键、三键的特点,知道碳原子的饱和程度对有机化合物性质的重要影响。 3.理解极性键和非极性键的概念,知道键的极性对有机化合物性质的重要影响。 4.认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。 |
知识点一 碳原子的成键方式
一、碳原子的结构特点与成键方式
1.碳原子
2.碳原子成键方式与有机化合物的空间构型
成键类型 | 碳碳单键 | 碳碳双键 | 碳碳三键 |
表示方式 | |||
成键方式 | 1个碳原子与周围__4__ | 1个碳原子与周围__3__ | 1个碳原子与周围__2__ |
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| 个原子成键 | 个原子成键 | 个原子成键 |
碳原子 的饱和性 | __饱和__ | __不饱和__ | __不饱和__ |
空间构型 | __四面体__形 | __平面__形 | __直线__形 |
碳原子与周围4个原子形成__四面体__结构 | 形成双键的碳原子以及与之相连的原子处于同一__平面__上 | 形成三键的碳原子以及与之相连的原子处于同一__直线__上 |
二、共价键的类型
1.共价键的类型
(1)σ键
形成 | 成键原子的s轨道或p轨道以“头碰头”的方式发生轨道的重叠 |
特征 | ①轴对称:通过σ键连接的原子或原子团可__绕轴旋转__而不会导致化学键的破坏。 ②σ键的强度__较大__,具有较强的稳定性 |
(2)π键
形成 | 成键原子的p轨道以“__肩并肩__”的方式从侧面重叠 |
特征 | ①镜面对称:通过π键连接的原子或原子团__不能__绕轴旋转。 ②π键的重叠程度比σ键的小,不如σ键牢固,比较容易__断裂__而发生化学反应。 |
(3)一般情况下,有机化合物中的单键是σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键。
2.极性键和非极性键
(1)极性键:__不同__元素的两个原子之间形成的共价键,共用电子对将偏向吸引电子能力__较强__的一方。如A—B、A===B、A≡B型共价键。
(2)非极性键:__同种__元素的两个原子间形成的共价键,共用电子对__不偏向__于任何一方,因此参与成键的两个原子都不显电性。如A—A、A===A、A≡A型共价键。
(3)共价键极性的判断与比较
①依据成键两原子__吸引电子__能力的差异判断。
②依据成键原子__电负性__差值判断。
[思考探究]
1.已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种,能否证明CH4的空间构型是正四面体结构,而不是平面结构?
提示 CH2Cl2分子的空间结构只有一种能证明甲烷分子是正四面体结构,因为如果
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CH2Cl2的空间结构为平面形的话应存在两种结构:。
2.乙烯是平面形分子,那么丙烯也是平面形分子吗?
提示 丙烯不是平面形分子。丙烯分子中除了一个碳碳双键之外,含有一个饱和碳原子形成的甲基,使得甲基上的氢原子不能共面。
3.苯分子是平面结构,与氢气完全加成后生成的环己烷,还是平面结构吗?
提示 环己烷不是平面结构。苯与氢气加成生成的环己烷中,碳原子都是饱和碳原子,因此不再是平面结构。
[归纳提升]
一、碳原子的成键特点
碳原子最外层有4个电子,在有机化合物分子中,碳原子总是形成4个共价键,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间可以形成碳碳单键()、碳碳双键(
)和碳碳三键(—C≡C—)等。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链和碳环也可以相互结合。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。
二、有机物的空间结构及共线、共面的判断技巧
1.基本结构四类型
(1)甲烷
(2)乙烯
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