第一章 第一节 第2课时 有机化合物中的共价键和同分异构现象(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

第2课时　有机化合物中的共价键和同分异构现象 (一)有机化合物中的共价键 1．共价键的类型 σ键 存在 甲烷分子中的C—H和乙烷分子中的C—C都是 。一般有机化合物中的 是σ键 [微方法] σ、π键的判断 有机物中单键是σ键，双键中含一个σ键一个π键， 实例 在甲烷分子中，氢原子的1s轨道与碳原子的一个___杂化轨道沿着两个原子核间的键轴，以“_______”的形式相互重叠，形成σ键 特点 通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏 σ键 单键 sp3 头碰头 π键 存在 一般情况下，有机化合物中的双键中含有一个σ键和一个π键，三键中含有一个σ键和两个π键 三键中含一个σ键两个π键。 实例 在乙烯分子中，两个碳原子未参与杂化的p轨道以“ ”的形式从侧面重叠，形成π键 特点 π键与σ键的轨道重叠程度不同，所以强度不同，也不能绕键轴旋转 续表 肩并肩 2．共价键的极性与有机反应 续表 (二)有机化合物的同分异构现象 1．同分异构现象和同分异构体 2．同分异构现象 [发展认知] 1．碳原子的结构及成键特点 结构 最外层有4个电子，不易得失电子形成阴、阳离子 成键特点 成键数目 每个碳原子形成4个共价键 成键种类 单键、双键或三键 连接方式 碳链或碳环 2．有机化合物中共价键类型与反应 [注意]　①σ键的特点是比较牢固，而π键容易断裂。 ②σ键能绕键轴自由旋转，π键不能绕键轴自由旋转。 3．从共价键的极性角度解释乙醇、水与钠反应的差异 乙醇、水分别与钠反应时，断裂的都是分子中的O—H，但由于乙醇分子中O—H的极性比水分子中O—H的极性弱，因此相同条件下，乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈。 烃基(—R)是推电子基团，烃基越长，推电子能力越强。乙醇分子中的乙基(—CH2CH3)是推电子基团，将电子推向羟基，使乙醇分子中羟基的极性弱于水分子中羟基的极性，所以乙醇分子中羟基的活性弱于水分子中羟基的活性。 [跟踪训练] 1．下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是 (　 ) A．CH3CH3 B．CH2===CH2 C．CH≡CH D．CH4 答案：C 2．下列原子与氢原子形成的共价键中，极性最强的是 (　 ) A．F B．Cl C．N D．O 解析：氟的电负性最大，夺电子能力最强，故与氢原子形成的共价键中，它的极性是最强的。 答案：A　 3．乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是 (　 ) A．羟基的极性：乙酸>水>乙醇 B．与金属钠反应的剧烈程度：乙醇<水 C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性 D．羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同 解析：与Na反应越剧烈，羟基氢原子的活泼性越强，对应羟基的极性越强，与Na反应的剧烈程度：乙酸＞水＞乙醇，则羟基的极性：乙酸＞水＞乙醇，A、B项正确；题给3种化合物中均含有羟基，但羟基连接的基团不同，导致羟基的活性不同，C项正确；羟基中的O—H都是σ键，D项错误。 答案：D　 4．下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法正确的是 (　 ) A．丙烯分子有7个σ键，1个π键 B．丙烯分子中的碳原子有sp3和sp2两种杂化类型 C．丙烯能发生加成反应，不能发生取代反应 D．丙烯分子的所有原子共平面 解析：C—C、C—H键均为σ键，C===C中一个σ键，一个π键，则丙烯分子有8个σ键，1个π键，故A错误；甲基中的C原子为sp3杂化，C===C中的C原子为sp2杂化，故B正确；丙烯中含有σ键，也含有π键，所以可以发生取代反应，也可以发生加成反应，故C错误；丙烯中含有甲基，具有甲烷的结构特点，则所有原子不可能共平面，故D错误。 答案：B　 [答案]　D 2．同分异构体数目的确定 续表 [跟踪训练] 1．根据表中链烃的分子式排列规律，空格中所代表的物质为链烃的结构有 (　 ) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 CH4 C2H4 C3H8   C5H12 C6H12 C7H16 C8H16 2．满足分子式为C3H6ClBr的有机化合物有 (　 ) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：丙烷只有一种结构，则其一氯代物只有两种：CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3，第一种含有3类氢原子，第二种含有2类氢原子，所以满足分子式为C3H6ClBr的有机化合物共有5种。 答案：C　 3．写出C8H10属于芳香烃的同分异构体：__________、__________、__________、__________。 答案：B　 2．某烷烃的相对分子质量为86，它共有5种同分异构体，写出这5种同分异构体的结构简式和键