专题二 有机物的结构和分类
第一单元 有机化合物的结构
第1课时 有机物中碳原子的成键特点
【学习任务】
1、能说出有机物中碳原子的三种成键方式及其空间取向；
2、有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系；
3、能识别饱和碳原子和不饱和碳原子；
4、通过了解有机分子三维结构的发现历史，体验人类对物质结构的认识是逐步深入的。
【学习准备】
有机物
甲烷
乙烯
乙炔
苯
分子式
结构式
结构简式
分子空间构型
【学习思考】
为什么有机物种类繁多？
【学习活动】
一、有机物中碳原子的成键特点：
(1)在有机物中，碳原子有 个价电子，处于元素周期表中的位置是
价键总数为 。（成键数目多）
(2)碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成 键，也可以形成 键或 键。（成键方式多）
(3)碳原子间可以相互结合成碳链或碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
【说明】①有机物种类繁多的原因是：
②有机物分子中，仅以 键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；
连接在 键、 键的碳原子称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C＝C或三键不能旋转。
【说明】成键数目：C为 ，O为 ，N为 ，Cl为
二、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系：
有机物
甲烷
乙烯
乙炔
苯
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
比例模型
碳原子的杂化方式
分子的空间构型
【归纳总结】空间构型：
空间构型为正四面体的物质有：
【例1】下列有机物中所有原子一定不能处于同一平面上的是（ ）
A、 B、 H-C≡C—CH=CH2 C、 —C≡C—CH=CF2
【注意】
【例2】某烃的结构简式为 ，分子中处于四面体结构中心的
碳原子数为a，一定处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
【学以致用】
1、目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA碳的化合物（有机化合物），下列关于其原因的叙述中不正确的是 ( )
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氢原子）形成4个共价键
B．碳原子性质很活泼，可以跟多数元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合
2、下列有关化学用语正确的是 ( )
A、乙烯的最简式：C2H4 B、乙醇的结构简式：C2H6O
C、四氯化碳的电子式： D、臭氧的分子式：O3
3、下列各项表达式正确的是 ( )
A、乙炔的分子模型示意图： B、乙烯的结构简式：CH2CH2
C、乙酸的分子式：C2H4O2 D、氯化钠的电子式：
4、某有机物分子的比例模型图如图所示，下列有关该物质的推断不正确的是 ( )
Ａ、分子中可能含有羟基 B、分子中可能含有羧基
C、分子中可能含有氨基 D、该物质的分子式可能是C3H6O3
5、大多数有机物中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
6、化合物－COOH中的－OH被卤原子取代所得的化合物称为酰卤，下列化合物中可以看做酰卤的是 ( )
A．HCOF B．CCl4 C．COCl2 D．CH2ClCOOH
7、某共价化合物含C、H、N三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体（如白磷的结构），每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为 ( )
A、CH8N4 B、C6H12N4 C、C6H10N4 D、C4H8N4
8、对氟利昂-12（结构式为 ）的叙述正确的是 ( )
A、有两种同分异构体 B、是平面形分子
C、只有一种结构 D、有四种同分异构体
9、已知C—C单键可以绕键轴旋转，其结构简式可表示为 的烃，下列说法中正确的是 ( )
A.分子中至少有4 个碳原子处于同一直线上 B.该烃的一氯代物最多有四种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物
10、聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点，已知聚丙烯酸酯的结构简式 ，
它属于 ( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
11、下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是 ( )
13、有一种常见芳香化合物，其燃烧产物只有CO2和H2O，当受热汽化后，该有机物蒸汽的质量是相同状况下相同体积的H2质量的61倍
（1）若该分子中含有两个氧原子，则其分子式为 ，如果该物质是酯类，则结构简式为 ，如果该物质是羧酸类，则结构简式为
若该分子中有一个氧原子，则其分子式为 ，试写出一种属于醇类的结构简式
专题二 有机物的结构和分类
第一单元 有机化合物的结构
第1课时 有机物中碳原子的成键特点
【学习任务】
1、能说出有机物中碳原子的三种成键方式及其空间取向；
2、有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系；
3、能识别饱和碳原子和不饱和碳原子；
4、通过了解有机分子三维结构的发现历史，体验人类对物质结构的认识是逐步深入的。
【学习准备】
有机物
甲烷
乙烯
乙炔
苯
分子式
CH4
C2H4
C2H2
C6H6
结构式
结构简式
CH4
CH2=CH2
或
分子空间构型
正四面体
平面型
直线型
平面型
【学习思考】
为什么有机物种类繁多？
答：1、在有机物中，碳原子有4个价电子，处于元素周期表中的位置是第2周期IV族
价键总数为4。（成键数目多）
2、碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成单键，也可以形成双键或叁键。（成键方式多）
3、碳原子间可以相互结合成碳链或碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
4、大多数有机物存在同分异构体。
【学习活动】
一、有机物中碳原子的成键特点：
1、在有机物中，碳原子有 4 个价电子，处于元素周期表中的位置是 第2周期IV族
价键总数为 4 。（成键数目多）
2、碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成 单 键，也可以形成 双 键或 叁 键。（成键方式多）
3、碳原子间可以相互结合成碳链或碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
【说明】
①有机物种类繁多的原因是： （1）、（2）、（3）和大多数有机物存在同分异构体
②有机物分子中，仅以 单 键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在 双 键、 叁 键的碳原子称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C＝C或三键不能旋转。
【说明】成键数目：C为 4 ，O为 2 ，N为 3 ，Cl为 1
二、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系：
有机物
甲烷
乙烯
乙炔
苯
分子式
CH4
C2H4
C2H2
C6H6
结构式
结构简式
CH4
CH2=CH2
或
球棍模型
比例模型
碳原子的杂化方式
sp3
sp2
sp
sp2
分子的空间构型
正四面体
平面型
直线型
平面型
【归纳总结】空间构型：
空间构型为正四面体的物质有： CH4、CCl4 、白磷（P4）等
【例1】下列有机物中所有原子一定不能处于同一平面上的是 （ A ）
A、 B、 H-C≡C—CH=CH2 C、 —C≡C—CH=CF2
【注意】与饱和碳原子直接相连的所有原子不可能共平面，最多只有三个原子共平面
【例2】某烃的结构简式为 ，分子中处于四面体结构中心
的碳原子数为a，一定处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 （ B ）
A、4，5，3 B、4，6，3 C、2，4，5 D、4，4，6
【学以致用】
1、目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA碳的化合物（有机化合物），下列关于其原因的叙述中不正确的是 （ B ）
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氢原子）形成4个共价键
B．碳原子性质很活泼，可以跟多数元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合
2、下列有关化学用语正确的是 （ D ）
A、乙烯的最简式：C2H4 B、乙醇的结构简式：C2H6O
C、四氯化碳的电子式： D、臭氧的分子式：O3
3、下列各项表达式正确的是 （ C ）
A、乙炔的分子模型示意图： B、乙烯的结构简式：CH2CH2
C、乙酸的分子式：C2H4O2 D、氯化钠的电子式：
4、某有机物分子的比例模型图如图所示，下列有关该物质的推断不正确的是 （ C ）
Ａ、分子中可能含有羟基 B、分子中可能含有羧基
C、分子中可能含有氨基 D、该物质的分子式可能是C3H6O3
5、大多数有机物中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 （ C ）
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
6、化合物－COOH中的－OH被卤原子取代所得的化合物称为酰卤，下列化合物中可以看做酰卤的是 （ AC ）
A．HCOF B．CCl4 C．COCl2 D．CH2ClCOOH
7、某共价化合物含C、H、N三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体（如白磷的结构），每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为 （ B ）
A、CH8N4 B、C6H12N4 C、C6H10N4 D、C4H8N4
8、对氟利昂-12（结构式为 ）的叙述正确的是 （ C ）
A、有两种同分异构体 B、是平面形分子
C、只有一种结构 D、有四种同分异构体
9、已知C—C单键可以绕键轴旋转，其结构简式可表示为 的烃，下列说法中正确的是 （ C ）
A.分子中至少有4 个碳原子处于同一直线上 B.该烃的一氯代物最多有四种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物
10、聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点，已知聚丙烯酸酯的结构简式 ，它属于（ C ）
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
11、下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是 （ B ）
13、有一种常见芳香化合物，其燃烧产物只有CO2和H2O，当受热汽化后，该有机物蒸汽的质量是相同状况下相同体积的H2质量的61倍
（1）若该分子中含有两个氧原子，则其分子式为 C7H6O2 ，如果该物质是酯类，则结构简式为 ，如果该物质是羧酸类，则结构简式为
（2）若该分子中有一个氧原子，则其分子式为 C8H10O ，试写出一种属于醇类的结构简式
2.1.1有机物中碳原子的成键特点 同步检测
一、选择题
1．下列化学用语表达不正确的是( )
①图为丙烷的球棍模型
②丙烯的结构简式为CH3CHCH2
③某有机物的名称是2,3-二甲基戊烷
④与C8H6互为同分异构体
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
2．下列有机物结构的表示方法不正确的是( )
A．异戊烷的球棍模型：
B．乙醇的比例模型：
C．丙烯的结构简式：CH3CHCH2
3．下列说法正确的是( )
A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂
B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的
C．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因
D．烷烃的结构特点是碳原子通过单键连接成链状，剩余价键均与氢原子结合
4．下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A．乙烷 B．苯 C．乙烯 D．乙醇
5．下列物质：①聚乙烯，②丁烯，③苯，④油脂中，含有碳碳双键的是( )
A．①②③④ B．①②③ C．②③ D．②④
6．关于甲醛(CH2O)分子，下列说法不正确的是( )
①分子中碳原子采用sp2杂化
②分子中所有原子处于同一平面上
③分子中每个原子都达到8电子稳定结构
④分子的立体构型为四面体
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
7．下图是某有机物分子的球棍模型，该有机物中含C、H、O、N四种元素。下列关于该有机物的说法中错误的是( )
A．分子式为C3H7O2N
B．其同分异构体只有一种
C．能通过聚合反应生成高分子化合物
D．该有机物与NaOH溶液反应，也能和盐酸反应
8．下列有机物中，所有的碳原子不可能都共面的是( )
9．已知碳碳单键可绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如下。下列说法正确的是( )
A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
D．分子中所有的原子可能共平面
10．某链状有机物分子中含有n个—CH2—，m个，a个—CH3，其余为—OH，则羟基的个数为( )
A．2n＋3m－a B．m＋2－a
C．n＋m＋a D．m＋2n＋2－a
11．某共价化合物含C、H、N三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体(如白磷的结构)，每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为( )
A．CH8N4 B．C6H12N4
C．C6H10N4 D．C4H8N4
12．工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如：在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间的连接形式是( )
二、非选择题
13．碳原子最外电子层含有________个电子，根据碳原子的成键特点，每个碳原子可以跟其他非金属原子形成____个________键，而且碳原子之间也能以________键相结合，形成______键、________键或________键，连接成稳定的长短不一的碳链或含碳原子数目不等的碳环，从而导致有机物种类纷繁，数量庞大。
14．是一种驱虫药——山道年的结构简式，试确定其分子式为________，指出其含有的官能团的名称____________。
【参考答案】
1、D 2、C 3、D 4、B 5、D 6、C 7、B 8、A 9、C
10、B 11、B 12、C
13、4 4 极性共价 非极性共价 单 双 三
14、C14H16O3 碳碳双键、羰基 酯基
课件19张PPT。第一单元 有机化合物的结构专题2 有机物的结构与分类有机物中碳原子的成键特点主讲人：高邮中学 董真山交流与讨论 1、碳原子的最外层电子数是多少？怎样才能达到8电子的稳定结构？
2、碳原子的价键总数是多少？
3、碳原子的成键方式有哪些？
4、什么叫单键、双键和三键？ 一、有机物中碳原子的成键特点 碳原子在元素周期表中位于第 周期 族;
碳原子中含有 价电子，可以跟其它原子形成
共价键。二4个4条ⅣA 请你去寻找！
4个碳原子相互结合可能有多少种方式？ 1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4条共价键。 2、碳原子间能相互结合成共价键（单键、双键、叁键……）可以形成碳链，也可以形成碳环。 小结：球棍模型比例模型109o28ˊ甲烷分子的模型(CH4)气态气态液态液态液态四面体四面体四面体大家动手做!正四面体正四面体乙烷分子的模型 小结:
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。乙烯分子的模型(C2H4)
约120o球棍模型比例模型 小结:
当碳原子形成碳碳双键时，双键上的碳原子以及与之直接相连的4个原子处于同一平面上。乙炔分子的模型(C2H2)
球棍模型比例模型180o 小结:
当碳原子形成碳碳叁键时，叁键上的碳原子以及与之直接相连的2个原子处于同一直线上。2C和2H在
同一直线上109o28ˊ4H位于正四面体的四个顶点，C在正四面体的中心120o 2C和4H在同一平面上正四面体平面型直线型180o 碳原子的成键方式与空间构型四面体型平面型空间构型分子成键方式直线型请动手搭建下列含氧有机物的模型，并写出结构式。CH4O（甲醇） CH2O（甲醛） CH2O2（甲酸）结构式结构示意图 1、当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键。 2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。 3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。 碳原子成键规律小结：练一练 例1、正已烷的碳链呈（ ）
A、直线形
B、正四面体
C、锯齿形
D、有支链的直线形C 例2、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的结构叙述正确的是 （ ）
A、6个碳原子有可能都在一条直线上
B、6个碳原子不可能都在一条直线上
C、6个碳原子一定都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上BCCCC—C≡C—C FFHFHHHH123456CH3—CH＝CH—C≡C—CF3 碳原子成键规律小结： 4、烃分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为 碳原子；以双键或叁键方式成键的碳原子称为 碳原子。饱和不饱和 例3、找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子
