2.1.1 有机物中碳原子的成键特点和有机物结构的表示方法 学案 2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3

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第一课时 有机物中碳原子的成键特点和有机物结构的表示方法

学习目标 1.理解有机化合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.碳原子成键特点

(1)有机化合物的基本骨架是由碳原子通过共价键结合形成的    或    构成。 

(2)碳原子之间通过不同数目的共用电子对分别形成碳碳     、碳碳     和碳碳     等。 

(3)碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键,碳原子与氧原子之间则可以形成碳氧单键(C—O)或碳氧双键(C==O)。

2.有机物分子中的三类碳原子

(1)饱和碳原子:在有机物分子中,仅以    方式成键的碳原子称为饱和碳原子。 

(2)不饱和碳原子:以    或    等方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 

(3)手性碳原子:连接    不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。 

3.碳原子的成键方式与分子的空间结构

有机物分子

CH4

CH2==CH2

CH≡CH

C6H6

碳原子的成键方式

单键

碳碳双键

碳碳三键

特殊键

碳原子的杂化方式

 

 

 

sp2

分子的空间结构

 

 

直线

平面

4.碳原子成键的两种基本类型—σ键和π键

共价键

σ键

π键

成键形式

原子轨道头碰头重叠

原子轨道肩并肩重叠

旋转情况

可绕键轴旋转

不能绕键轴旋转

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键的稳定性

较稳定

容易断裂

存在

单键、双键、三键

双键、三键

source:si_idm1431731728;FounderCES

1.在乙烯分子中有σ键和π键,下列说法不正确的是 (  )

A.中心原子采用sp2杂化

B.乙烯分子中有4个σ键和2个π键

C.杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键

D.乙烯分子中所有原子一定在同一平面

2.下列说法错误的是 (  )

A.有机化合物都含有极性键和非极性键

B.有机化合物一定含有σ键,不一定含有π键

C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键

D.乙烯和乙炔都含有π键,都能发生加成反应

二、有机物结构的表示方法

1.分子式与结构式、结构简式

有机物的分子式能反映出有机化合物分子的组成,但是它不能表示出原子间的连接情况,研究有机物,常用      、      和      来表示有机化合物分子的结构。 

2.结构式的书写

将电子式中的共用电子对换成短线。即用短线完整地表示出每个原子的成键情况的式子,称为结构式。

3.结构简式的书写

(1)省略原子间的      。但双键、三键等      不能省。 

(2)每个碳原子要满足      个键,连接的原子个数要正确,要注意官能团中各原子的      不能随意颠倒。如:下图分别为乙烯、乙酸分子的球棍模型 

source:si_idm1554891544;FounderCESpage number 1

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根据球棍模型,则乙烯的分子式为C2H4、结构式为       、结构简式为      ;乙酸的分子式为C2H4O2、结构式为     、结构简式为      。 

4.键线式的书写

(1)无须标出碳原子和氢原子,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的除氢外的其他    或    。 

(2)图式中的每个拐点和端点均表示一个     ,每个碳原子都形成四个共价键。 

如CH3CH==CHCH3的键线式可表示为        ; source:si_idm1476404224;FounderCES的键线式可表示为            。 

source:si_idm1476392200;FounderCES

1.下列有关化学用语表示正确的是 (  )

A.乙烯的结构简式:CH2CH2

B.丙烯的键线式:source:si_idm1476366640;FounderCES

C.醛基的电子式:·︰H

D.乙醇分子的球棍模型:

2.按要求填空。

(1)写出下列物质的结构简式和键线式。

①丙酸:        ,            ; 

②source:si_idm1476310192;FounderCES:            , 

            。 

(2)由键线式写出下列物质的分子式和结构简式。page number 2

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