(讲义)专题2 第1单元 基础课时3 有机物中碳原子的成键特点及有机物结构的表示方法-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3(苏教版2019)

第一单元　有机化合物的结构 基础课时3　有机物中碳原子的成键特点及有机物结构的表示方法 学习任务 1．理解有机物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来表示有机物的结构。 一、有机物中碳原子的成键特点 1．碳原子的结构特点和成键特点 2．碳原子的饱和性 (1)饱和碳原子 仅以单键方式成键的碳原子。 (2)不饱和碳原子 以双键或三键等方式成键的碳原子。 3．甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子组成与结构 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 空间填 充模型 碳原子 轨道的 杂化方式　　 sp3 sp2 sp sp2 分子的 空间结 构　　 正四面体 平面 直线 平面 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)碳原子可以与氢、氧、氮、硫等非金属元素形成离子键或共价键。 (×) (2)分子式为C4H8的有机物最多形成4个碳碳单键。 (√) (3)丙烷分子中的三个碳原子在同一直线上。 (×) (4)CH2===CH—CH3分子中最多有7个原子共平面。 (√) 二、有机物结构的表示方法 1．有机化合物的分子式能够直观地反映出有机化合物分子的组成，但是它不能表示这些原子之间的连接情况。在有机化学中，常用结构式、结构简式以及键线式来表示有机化合物分子的结构。 2．戊烷、丙烯、乙醇、乙酸的结构式、结构简式、键线式。 结构式 结构简式 键线式 戊烷 C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3或 CH3(CH2)3CH3 丙烯 C3H6 CH3—CH===CH2或 CH3CH===CH2 乙醇C2H6O CH3—CH2—OH或 CH3CH2OH 乙酸C2H4O2 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)键线式就是将结构简式中的碳、氢原子略去不写。 (×) (2)乙烯的结构简式为CH2CH2。 (×) (3)丙酸的结构简式为CH3CH2COOH。 (√) (4)结构式能完整地表示出有机化合物分子中每个原子的成键情况。 (√) 有机物分子中碳的成键及原子共线、共面的判断 1．碳原子有几个价电子？它能与其他原子形成几个共价键？ [提示]　碳原子有4个价电子，它能与其他原子形成4个共价键。 2．如何证明甲烷的结构是正四面体而非正方形？ [提示]　若甲烷是正方形结构，其二氯代物有两种不同的结构：，由于甲烷的二氯代物只有一种结构，故甲烷一定不是正方形结构，而是正四面体结构。 1．熟记五种基本结构 结构 —C≡C— 代表物 CH4 CH2===CH2 CH≡CH 苯 HCHO 分子的空间结构 四面体 平面 直线 平面 平面 共线(面)情况 3点共面 6点共面 4点共线 12点共面 4点共面 2．知识联想与迁移 (1)碳原子以4个单键与相同(或不同)的原子或基团连接时，所有原子肯定不共面。例如丙烯分子的甲基中4个原子不共面，因此丙烯分子中所有的原子不可能同处于一个平面。对于也可以同样考虑。 (2)掌握CH2===CH2、分子中所有原子共面，CH≡CH分子中所有原子在同一条直线上，则可以得出、CH2===CH—CH===CH2分子中所有原子可能共面。CH2===CH—CN中的氰基结构可写作—CN，由它联想炔烃中的三键，因有同样的三键结构，可推知CH2===CH—CN分子中有两个碳原子与氮原子在同一直线上。 (3)由苯、HCHO的结构可知、分子中所有的原子可能处于同一平面。 1．下列有机物分子中，所有的原子不可能都处于同一平面的是(　　) A．CH2===CH—CN B．CH2===CH—CH===CH2 D　[只要分子中含有一个碳原子形成了四个单键，则分子中所有原子就不可能同时共面，D项中—CH3中的碳原子形成了四个单键，符合题意。] 2．描述下列有机物的分子结构叙述中正确的是(　　) A．CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子中6个碳原子都在同一平面上 B．有机物最多可能有11个碳原子共面 C．2­苯基丙烯()分子中所有原子都能共面 D．CH3—C≡C—CH===CH2分子中最多有4个碳原子共面 A　[CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子中，碳碳双键为平面形结构，与之直接相连的原子与双键均共面，碳碳三键为直线形，与之直接相连的原子共面，则6个碳原子一定在同一平面上，A正确；有机物中，标注