1.2 有机化合物的结构与性质2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第一章有机化合物的结构与性质 烃 第2节有机化合物的结构与性质 第1课时碳原子的成键方式 学习目标 核心素养培养 1.了解有机化合物中碳原子形成化学键的特点和成键方式的多样性，以此认识有机化合物种类繁多的原因 证据推理与模型认知 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影响。 宏观辨识与微观探析 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的性质的重要影响。 宏观辨识与微观探析 阅读课本第13页联想质疑内容，领会“结构决定性质、性质反映结构”的含义。 联想•质疑 甲烷 取代反应 乙烯 加成反应 与酸性KMnO4 溶液反应 苯 取代反应 乙醇 与金属钠反应、酯化反应、 氧化反应 乙酸 与NaOH溶液反应酯化反应 乙酸乙酯 水解反应 结构决定性质，性质反映结构 交流•研讨 阅读课本第14页内容交流研讨内容，分析给出的有机化合物的结构式或结构简式并回答提出的问题，了解碳原子成键的多样性。 +6 2 4 碳的原子结构示意图 ⑵碳原子可以彼此间成键，也可以与氢、氧、氯、氮等元素的原子成键。 ⑴碳原子的成键数目分别是多少？ ⑵与碳原子成键的分别是何种元素的原子？ ⑶碳原子的成键情况有何特点？ ⑴每个碳原子可形成4个共价键。 ⑶依据成键两原子之间共用电子对的数目可以将共价键分为单键、双键和三键。 一、碳原子的成键方式 ①碳原子可以与其他四个原子分别共用一对电子形成四个单键。 1.单键、双键和三键 ②碳原子也可以与其他三个原子分别形成一个双键和两个单键。 ③碳原子还可以与其他两个原子分别形成一个三键和一个单键。 共价键根据重叠方式不同可形成两种键型： σ键：“头碰头”方式，成键特征：轴对称，强度较大，组成的两个原子可以围绕键轴旋转。 π键：“肩并肩”方式，成键特征：镜面对称，不如σ键牢固，易断裂，不能旋转。 阅读课本第15~18页内容，了解甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子的成键方式、形成的共价键类型、饱和性、键参数。总结甲烷、乙烯、乙炔分子的空间构型。碳原子的成键方式与空间构型的关系。了解共价键的极性。 阅读•学习 甲烷分子的模型(CH4) C H H H H 球棍模型 填充模型 109º28ˊ 甲烷分子碳原子杂化方式：sp3杂化； 分子空间结构：正四面体形，键角109 °28ˊ 丁烷分子的模型 小结: ①当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键。碳原子杂化方式：SP3杂化。 109º28ˊ C H H H C H H C H H C H H H 折线形分子 其他烷烃分子中碳原子的成键方式都与甲烷分子中碳原子的成键方式相似，分子中的碳链呈折线形。 109º28ˊ 乙烯分子的模型(C2H4) 约120º 球棍模型 填充模型 C=C H H H H 小结： ②碳原子形成双键时——平面结构（双键碳原子和与之直接相连的原子处于同一个平面） 乙烯中双键碳原子与相连的两个氢原子所成的键角(约)为120°，碳原子杂化方式：SP2杂化。 8 乙炔分子的模型(C2H2) 球棍模型 填充模型 180º 小结: ③碳原子形成三键时——直线结构（三键碳原子和与之直接相连的原子处在同一直线）键角180°，碳原子杂化方式：SP杂化。 H—C≡C—H 乙烯（C2H4）和乙炔（C2H2）分子分别含有碳碳双键和碳碳三键，和乙烷（C2H6）相比它们的含氢数目都减少了，因此碳碳双键和碳碳三键称为不饱和键。 苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。苯分子为平面形结构。苯分子中6个碳原子与6个氢原子在同一平面上。芳香烃中苯环上的6个碳原子和与其直接相连的6个原子一定在同一平面上。 苯（C6H6）分子结构 2.极性键和非极性键 ⑵非极性键：同种元素的两个原子成键时，它们吸引共用电子的能力相同，所形成的共价键是非极性共价键,简称非极性键。 ⑴极性键：不同元素的两个原子成键时，它们吸引共用电子的能力不同，共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方，所形成的共价键是极性共价键,简称极性键。 阅读课本第17页有机化合物分子中常见的共价键的类型表1-2-1。 在研究有机化合物时，可以根据成键两原子吸引电子能力的差异判断键的极性，进而分析和预测有机化合物分子的反应活性部位（在反应中的断键部位）。 交流•研讨 C C H O H H H H H 乙醇分子的结构式为 ，请利用碳原子成键方式 的有关知识，分析和预测乙醇分子在反应中可能的断键部位。 C C H O H H H H H ①判断分子中是否有不饱和键 ②寻找分子中有极性的化学键 表示位置的α、β的含义： 在含有官能团的有机化合