(04)第1章 碳原子的特点及空间结构
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文档简介
第2节 有机物的结构与性质
第1课时 碳原子成键特点及有机物的空间构型
编号04 编写 赵永亮
【学习目标】
1、了解有机物中碳原子的成键特点，掌握单键、双键、叁键的结构和性质。
2、 掌握有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系
3、了解极性键和非极性键的概念，并会判断键的极性
4、掌握有机物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式
【自学思考】
1．碳原子的成键有何特点，这种成键特点与有机物种类繁多成键有何关系？
2．什么是单键、双键和叁键，它们的稳定性有何关系？
3．甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的空间构型及键角分别是怎样的？
4．什么是极性键和非极性键？
【课堂探究案】
【温故知新】
1．上节课重点知识
（1）有机化合物的命名
（2）取代基的概念及书写
2．展示预习成果
（1）本课重点知识
理解单键、双键和叁键，极性键和非极性键的概念。难点是根据有机化合物分子结构判断其碳原子饱和程度、共价键类型及性质。
（2）本课学生疑惑点
【情境激趣】课本15页联想·质疑
【探究活动】
探究1：有机化合物中碳原子的成键方式，单键、双键和叁键。
[学生阅读、研究] 阅读课本16页交流·研讨：
根据共用电子对的数目共价键可分为： 键 、 键 、 键。
根据所学内容，完成下表
有机物 甲烷 乙烯 乙炔 苯
分子式
结构简式
空间构型
键角
注：其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转
〖问题1〗碳原子的饱和性
饱和碳原子：仅以 方式成键的碳原子
不饱和碳原子：以 或 方式成键的碳原子
例1：以下物质中最多能有几个碳原子共平面？最多有几个碳原子能在一条直线上？
CH3－CH＝CH－C≡C－CF3
〖问题2〗（阅读课本交流研讨完成下列方程式并描述实验现象。
①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中：
②将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中：
探究2：极性键和非极性键
极性键： 元素的原子之间形成共用电子对偏向
非极性键： 元素的原子之间形成共用电子对
有机物结构式的表示方法
（1）结构简式中表示单键的“——”可以省略， 例如乙烷的结构简式为：
（2）“C＝C”和“C≡C”中的“＝”和“≡”不能省略。例如乙炔的结构简式为： ，但是醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOH
（3）准确表示分子中原子的成键情况。如乙醇的结构简式可写成 或 而
不能写成OHCH2CH3
（4）键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和
终点均表示一个碳原子（如课本17页中图1-2-2）。
用键线式表示已烷的几种同分异构体：
〖问题1〗下列各组有机物其结构中均有可能含有碳碳双键的是 （ ）
A．C3H6与C3H8 B．C4H6与C3H8 C．C5H10与C6H6 D．C3H6与C3H8O
〖问题2〗物质的空间构型
例2： 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？
【课堂达标】
1．关于单键、双键、叁键的说法正确的是 （ ）
A．单键的键长最短，键能最大。 B．叁键的键长最短，键能最大。
C．双键中两个键都活泼，加成时都断裂。 D．只有碳原子间才能形成双键和叁键
2.某有机物的结构如下，分析其结构并回答下列问题：
（1）写出其分子式____________________
（2）分子中有_____________个不饱和碳原子，分子中有___________种双键
（3）分子中饱和碳原子有__________个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有___ 个
（4）分子中的极性键有________________________（写出两种即可）
（5）推测该有机物的三条性质：
①___________________________________
②____________________________________
③___________________________________
3．下列化合物中羟基最活泼的是（ ）
A．H2O B．C2H5OH C．CH3COOH D．C6H5OH
4．下列分子中所有原子不可能共处在同一平面上的是 ( )
A．C2H2 B．CS2 C．NH3 D．C6H6
【课后巩固案】
1、大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是（ ）
A、只有非极性键 B、只有极性键
C、有非极性键和极性键 D、只有离子键
2、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）
A、CH3Cl不存在同分异构体 B、CH2Cl2不存在同分异构体
C、CHCl3不存在同分异构体 D、CCl4是非极性分子
※3、某烃的结构简式为：
CH2-CH3
∣
CH≡C—C═CH—CH2—CH3
分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a,一定在同一平面内的碳原子数为b，一定在同一直线上的碳原子数为c，则a、b、c依次为（ ）
A．4，5，3 B．4，6，3 C．2，4，5 D．4，4，6
4、用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下：
该分子中含有的极性键个数是：（ ）
A、3 B、11 C、12 D、15
5、酚酞是中学化学中常用的酸碱指示剂，其结构如下图所示，
回答下列问题：
酚酞的分子式为
1个酚酞分子中含有 个饱和碳原子和 个不饱和的碳原子。
酚酞分子中的双键有 种，它们是 ；极性键有 （写两种即可）
—CH—CH2COOH
OOCCH3
CH2=CH—CH2—
CH≡C—
OH
第1课时 碳原子成键特点及有机物的空间构型
编号04 编写 赵永亮
【学习目标】
1、了解有机物中碳原子的成键特点，掌握单键、双键、叁键的结构和性质。
2、 掌握有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系
3、了解极性键和非极性键的概念，并会判断键的极性
4、掌握有机物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式
【自学思考】
1．碳原子的成键有何特点，这种成键特点与有机物种类繁多成键有何关系？
2．什么是单键、双键和叁键，它们的稳定性有何关系？
3．甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的空间构型及键角分别是怎样的？
4．什么是极性键和非极性键？
【课堂探究案】
【温故知新】
1．上节课重点知识
（1）有机化合物的命名
（2）取代基的概念及书写
2．展示预习成果
（1）本课重点知识
理解单键、双键和叁键，极性键和非极性键的概念。难点是根据有机化合物分子结构判断其碳原子饱和程度、共价键类型及性质。
（2）本课学生疑惑点
【情境激趣】课本15页联想·质疑
【探究活动】
探究1：有机化合物中碳原子的成键方式，单键、双键和叁键。
[学生阅读、研究] 阅读课本16页交流·研讨：
根据共用电子对的数目共价键可分为： 键 、 键 、 键。
根据所学内容，完成下表
有机物 甲烷 乙烯 乙炔 苯
分子式
结构简式
空间构型
键角
注：其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转
〖问题1〗碳原子的饱和性
饱和碳原子：仅以 方式成键的碳原子
不饱和碳原子：以 或 方式成键的碳原子
例1：以下物质中最多能有几个碳原子共平面？最多有几个碳原子能在一条直线上？
CH3－CH＝CH－C≡C－CF3
〖问题2〗（阅读课本交流研讨完成下列方程式并描述实验现象。
①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中：
②将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中：
探究2：极性键和非极性键
极性键： 元素的原子之间形成共用电子对偏向
非极性键： 元素的原子之间形成共用电子对
有机物结构式的表示方法
（1）结构简式中表示单键的“——”可以省略， 例如乙烷的结构简式为：
（2）“C＝C”和“C≡C”中的“＝”和“≡”不能省略。例如乙炔的结构简式为： ，但是醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOH
（3）准确表示分子中原子的成键情况。如乙醇的结构简式可写成 或 而
不能写成OHCH2CH3
（4）键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和
终点均表示一个碳原子（如课本17页中图1-2-2）。
用键线式表示已烷的几种同分异构体：
〖问题1〗下列各组有机物其结构中均有可能含有碳碳双键的是 （ ）
A．C3H6与C3H8 B．C4H6与C3H8 C．C5H10与C6H6 D．C3H6与C3H8O
〖问题2〗物质的空间构型
例2： 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？
【课堂达标】
1．关于单键、双键、叁键的说法正确的是 （ ）
A．单键的键长最短，键能最大。 B．叁键的键长最短，键能最大。
C．双键中两个键都活泼，加成时都断裂。 D．只有碳原子间才能形成双键和叁键
2.某有机物的结构如下，分析其结构并回答下列问题：
（1）写出其分子式____________________
（2）分子中有_____________个不饱和碳原子，分子中有___________种双键
（3）分子中饱和碳原子有__________个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有___ 个
（4）分子中的极性键有________________________（写出两种即可）
（5）推测该有机物的三条性质：
①___________________________________
②____________________________________
③___________________________________
3．下列化合物中羟基最活泼的是（ ）
A．H2O B．C2H5OH C．CH3COOH D．C6H5OH
4．下列分子中所有原子不可能共处在同一平面上的是 ( )
A．C2H2 B．CS2 C．NH3 D．C6H6
【课后巩固案】
1、大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是（ ）
A、只有非极性键 B、只有极性键
C、有非极性键和极性键 D、只有离子键
2、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）
A、CH3Cl不存在同分异构体 B、CH2Cl2不存在同分异构体
C、CHCl3不存在同分异构体 D、CCl4是非极性分子
※3、某烃的结构简式为：
CH2-CH3
∣
CH≡C—C═CH—CH2—CH3
分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a,一定在同一平面内的碳原子数为b，一定在同一直线上的碳原子数为c，则a、b、c依次为（ ）
A．4，5，3 B．4，6，3 C．2，4，5 D．4，4，6
4、用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下：
该分子中含有的极性键个数是：（ ）
A、3 B、11 C、12 D、15
5、酚酞是中学化学中常用的酸碱指示剂，其结构如下图所示，
回答下列问题：
酚酞的分子式为
1个酚酞分子中含有 个饱和碳原子和 个不饱和的碳原子。
酚酞分子中的双键有 种，它们是 ；极性键有 （写两种即可）
—CH—CH2COOH
OOCCH3
CH2=CH—CH2—
CH≡C—
OH