《创新方案》第一章 第一节 第2课时 有机化合物中的共价键有机化合物的同分异构现象（课件）化学选择性必修3人教版
文档属性
| 名称 | 《创新方案》第一章 第一节 第2课时 有机化合物中的共价键有机化合物的同分异构现象（课件）化学选择性必修3人教版 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-07 00:00:00 | ||
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文档简介
(共52张PPT)
第2课时 有机化合物中的共价键
有机化合物的同分异构现象
【学习目标】 1.认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系。
2．理解有机化合物的同分异构现象，能判断、书写有机化合物的同分异构体。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一 有机化合物中的共价键
1．共价键的类型
(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键
共价键 重叠方式 特点
σ 键 沿两原子核间的键轴方向以“________”形式相互重叠 成键的原子或原子团________绕键轴旋转
π 键 原子中未参与杂化的p轨道以“__________”的形式从侧面重叠 成键的原子或原子团________绕键轴旋转
头碰头
可
肩并肩
不能
σ
σ
π
σ
π
(3)共价键的类型与有机反应类型的关系
σ键的轨道重叠程度较大，强度较大，不易断裂，能发生取代反应；π键的轨道重叠程度比σ键的小，比较容易断裂，更活泼，能发生加成反应。
2．共价键的极性与有机反应
(1)共价键的极性
不同成键原子间________的差异，会使共用电子对发生偏移，使共价键产生极性，在一定条件下发生断裂。有机化合物的__________及其邻近的________往往是发生化学反应的活性部位。
电负性
官能团
化学键
实验操作
实验现象 金属钠____________，反应______ 金属钠________，反应平稳
化学方程式 __________________ __________________ ________________________
__________________________
实验结论 CH3CH2O—H分子比H—OH分子中氢氧键的极性________ (2)乙醇与钠的反应
浮在水面上
剧烈
沉在底部
2Na＋2H2O===
2NaOH＋H2↑
2CH3CH2OH＋2Na―→
2CH3CH2ONa＋H2↑
弱
(3)乙醇与氢溴酸的反应
由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，也可断裂，如乙醇与氢溴酸的反应：
(2)根据共价键的类型和极性推测该物质可发生的反应类型。
提示：加成反应、取代反应。
提示：8，2。
(3)该有机化合物与钠反应的剧烈程度比水与钠反应的剧烈程度大，原因是什么？
3．有机反应的特点
共价键的断裂需要________能量，而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多种可能。相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较多，产物比较复杂。
吸收
(1)有机化合物分子中的碳原子均为sp3杂化( )
(2)乙烯分子中存在4个σ键和1个π键( )
(3)甲烷分子中只有C—H σ键，只能发生取代反应 ( )
(4)乙烯分子中含有π键，所以它的化学性质比甲烷活泼 ( )
(5)共价键的极性强弱不仅取决于成键原子双方电负性差值的大小，还取决于共价键所处的环境( )
×
×
×
√
√
√
1．下列说法错误的是( )
A.有机化合物中都含有极性键和非极性键
B.有机化合物中一定含有σ键，但不一定含有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
解析：A.甲烷、甲醇、甲醛、甲酸中均只含有极性键，A选项错误；
B.有机化合物中一定含有σ键，但不一定含有π键，B选项正确；
C.碳原子最外层有4个电子，可以与其他原子形成4个共价键，C选项正确；
2．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是( )
A.烷烃中的化学键均为σ键
B.CH3NH2中C—H的极性比N—H的极性弱
C.乙醇分子中含有极性键和非极性键
D.1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键
解析：单键都是σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，所以1个丙炔分子中含有6个σ键和2个π键。
√
3．下列说法不正确的是( )
A.乙醇与Na反应比水与Na反应缓慢的原因是乙醇分子中H—O的极性弱
B.乙醇的酯化反应断裂的化学键是C—O σ键
C.乙醇与HBr反应断裂的化学键是乙醇分子中的C—O σ键
D.有机反应一般反应速率较小，产物较复杂
解析：乙醇的酯化反应断裂的化学键是O—H σ键。
√
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二 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
一般情况下，有机化合物分子中的碳原子数目越多，同分异构体的数目也越多。
相同
不同
2．同分异构现象的类型
3．有机化合物的构造异构现象(填结构简式)
异构类别 实例
碳架异构 C4H10：________________________(正丁烷)、
________________(异丁烷)
CH3—CH2—CH2—CH3
异构类别 实例
位置异构 C4H8：_____________________(1-丁烯)、_______________________(2-丁烯)
C6H4Cl2：_____(邻二氯苯)、_______(间二氯苯)、__________(对二氯苯)
官能团 异构 C2H6O：_______________(乙醇)、_____________(二甲醚)
CH2===CH—CH2—CH3
CH3—CH===CH—CH3
CH3CH2—OH
CH3—O—CH3
(1)同分异构现象仅存在于有机化合物中( )
(2)相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体( )
(3)同系物之间可以互为同分异构体( )
(4)碳原子数大于4的烷烃都存在同分异构体( )
(5)CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体，属于官能团异构( )
×
×
×
√
√
√
1．目前已发现的有机化合物大约有三千万种，关于有机化合物种类繁多的原因，下列说法错误的是( )
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链和碳环也能相互结合
解析：A.碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合，是有机化合物种类繁多的原因之一，故A正确；
B.多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链，是有机化合物种类繁多的原因之一，故B正确；
C.每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键，不是有机化合物种类繁多的原因，故C错误；
D.多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链和碳环也能相互结合，是有机化合物种类繁多的原因之一，故D正确。
√
2．(2024·武汉高二月考)下列说法不正确的是( )
A．C5H12有3种同分异构体
B．具有相同的分子式，但结构不同的有机化合物一定互为同分异构体
C．烯烃的同分异构体有可能属于脂环烃
D．具有相同的相对分子质量，但结构不同的有机化合物一定互为同分异构体
解析：相对分子质量相同的化合物，分子式不一定相同，如HCOOH和CH3CH2OH的相对分子质量相同，但二者的分子式不同，因此二者不互为同分异构体，故相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体，故D错误。
(1)互为同分异构体的是_____________(填序号，下同)。
(2)属于碳架异构的是________。
(3)属于位置异构的是________。
(4)属于官能团异构的是________。
(5)属于同一种物质的是________。
①②③⑤⑥
①
②
③⑤⑥
④
解析：解答此题的方法是先写出各物质的分子式，若分子式相同，再判断分子中含有的官能团是否相同，进一步再确定官能团的位置，最终对两种物质的关系做出判断。
知识点三
PART
03
第三部分
知识点三 多角度认识有机化合物的分子组成与结构
1．碳原子的成键特点
sp3
sp2
σ键、π键
平面形
sp
σ键、π键
直线形
(1)通常把连接4个原子或原子团的碳原子称为饱和碳原子。全部由饱和碳原子构成的烃称为饱和烃，如烷烃。
(2)通常把连接的原子或原子团数目小于4的碳原子称为不饱和碳原子。含不饱和碳原子的烃称为不饱和烃，如烯烃、炔烃、芳香烃。
2．有机化合物的表示方法
种类 实例 含义
分子式 CH4 用元素符号和数字表示物质分子组成的式子
最简式(实验式) 乙烷(C2H6)的最简式为CH3 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
种类 实例 含义
电子式 表示分子中各原子最外层电子成键情况的式子
结构式 表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间结构
种类 实例 含义
结构简式 CH2===CHCH3 将结构式中的碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子
键线式 将结构式中碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子
种类 实例 含义
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子的空间结构(立体形状)
空间填充模型 表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
√
解析：A.题图为甲烷的球棍模型，A错误；
C.乙炔的结构式为H—C≡C—H，C错误；
D.正丁烷的结构简式为CH3(CH2)2CH3，D正确。
2．有机化合物的表示方法多种多样，下面是常用的几种表示方法：
(1)上述表示方法中，属于结构式的为________(填序号，下同)，属于键线式的为________，属于空间填充模型的为________，属于球棍模型的为________。
(2)物质②的分子式为_________，物质⑨的分子式为____________。
(3)物质⑩中官能团的电子式为____________、____________。
(4)物质⑥分子中所有的碳原子__________(填“能”或“不能”)在同一个平面上。
⑩
②⑥⑨
⑤
⑧
C6H12
C11H18O2
不能
课堂检测 巩固落实
PART
04
第四部分
1．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )
A．饱和有机化合物中碳原子不能发生化学反应
B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C．任何有机化合物中氢原子数目不可能为奇数
D．五个碳原子之间能够形成5个碳碳单键
√
√
解析：A.乙烯的结构简式为CH2===CH2，A错误；
√
解析：A中CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式不同，不互为同分异构体；B中两种物质的分子式相同，官能团的位置不同，属于位置异构；C与D中物质的分子式分别相同，但官能团类别不同，属于官能团异构。
4．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，结构如右图所示。下列说法错误的是( )
A．该分子中既含极性键又含非极性键
B．该分子中碳原子均采取sp2杂化
C．该分子中C—O极性较大，易断裂
D．该分子中σ键与π键的个数比为2∶1
√
解析：该分子中含有极性键C—O、C===O、C—H，含有非极性键碳碳双键，A正确；
该分子中的碳原子均为双键碳原子，均采取sp2杂化，B正确；
C—O受酮羰基影响，极性较大，易断裂，C正确；
单键均为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，该分子中σ键与π键个数比为8∶2＝4∶1，D错误。
5．下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。
(1)图示中属于烯烃的是________(填字母，下同)。
(2)图示中存在π键的是________________。
(3)图示中互为碳架异构的是__________________________；
互为位置异构的是__________________。
BEF
BDEFG
A与C、B与F、E与F
B与E、D与G
第2课时 有机化合物中的共价键
有机化合物的同分异构现象
【学习目标】 1.认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系。
2．理解有机化合物的同分异构现象，能判断、书写有机化合物的同分异构体。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一 有机化合物中的共价键
1．共价键的类型
(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键
共价键 重叠方式 特点
σ 键 沿两原子核间的键轴方向以“________”形式相互重叠 成键的原子或原子团________绕键轴旋转
π 键 原子中未参与杂化的p轨道以“__________”的形式从侧面重叠 成键的原子或原子团________绕键轴旋转
头碰头
可
肩并肩
不能
σ
σ
π
σ
π
(3)共价键的类型与有机反应类型的关系
σ键的轨道重叠程度较大，强度较大，不易断裂，能发生取代反应；π键的轨道重叠程度比σ键的小，比较容易断裂，更活泼，能发生加成反应。
2．共价键的极性与有机反应
(1)共价键的极性
不同成键原子间________的差异，会使共用电子对发生偏移，使共价键产生极性，在一定条件下发生断裂。有机化合物的__________及其邻近的________往往是发生化学反应的活性部位。
电负性
官能团
化学键
实验操作
实验现象 金属钠____________，反应______ 金属钠________，反应平稳
化学方程式 __________________ __________________ ________________________
__________________________
实验结论 CH3CH2O—H分子比H—OH分子中氢氧键的极性________ (2)乙醇与钠的反应
浮在水面上
剧烈
沉在底部
2Na＋2H2O===
2NaOH＋H2↑
2CH3CH2OH＋2Na―→
2CH3CH2ONa＋H2↑
弱
(3)乙醇与氢溴酸的反应
由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，也可断裂，如乙醇与氢溴酸的反应：
(2)根据共价键的类型和极性推测该物质可发生的反应类型。
提示：加成反应、取代反应。
提示：8，2。
(3)该有机化合物与钠反应的剧烈程度比水与钠反应的剧烈程度大，原因是什么？
3．有机反应的特点
共价键的断裂需要________能量，而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多种可能。相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较多，产物比较复杂。
吸收
(1)有机化合物分子中的碳原子均为sp3杂化( )
(2)乙烯分子中存在4个σ键和1个π键( )
(3)甲烷分子中只有C—H σ键，只能发生取代反应 ( )
(4)乙烯分子中含有π键，所以它的化学性质比甲烷活泼 ( )
(5)共价键的极性强弱不仅取决于成键原子双方电负性差值的大小，还取决于共价键所处的环境( )
×
×
×
√
√
√
1．下列说法错误的是( )
A.有机化合物中都含有极性键和非极性键
B.有机化合物中一定含有σ键，但不一定含有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
解析：A.甲烷、甲醇、甲醛、甲酸中均只含有极性键，A选项错误；
B.有机化合物中一定含有σ键，但不一定含有π键，B选项正确；
C.碳原子最外层有4个电子，可以与其他原子形成4个共价键，C选项正确；
2．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是( )
A.烷烃中的化学键均为σ键
B.CH3NH2中C—H的极性比N—H的极性弱
C.乙醇分子中含有极性键和非极性键
D.1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键
解析：单键都是σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，所以1个丙炔分子中含有6个σ键和2个π键。
√
3．下列说法不正确的是( )
A.乙醇与Na反应比水与Na反应缓慢的原因是乙醇分子中H—O的极性弱
B.乙醇的酯化反应断裂的化学键是C—O σ键
C.乙醇与HBr反应断裂的化学键是乙醇分子中的C—O σ键
D.有机反应一般反应速率较小，产物较复杂
解析：乙醇的酯化反应断裂的化学键是O—H σ键。
√
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二 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
一般情况下，有机化合物分子中的碳原子数目越多，同分异构体的数目也越多。
相同
不同
2．同分异构现象的类型
3．有机化合物的构造异构现象(填结构简式)
异构类别 实例
碳架异构 C4H10：________________________(正丁烷)、
________________(异丁烷)
CH3—CH2—CH2—CH3
异构类别 实例
位置异构 C4H8：_____________________(1-丁烯)、_______________________(2-丁烯)
C6H4Cl2：_____(邻二氯苯)、_______(间二氯苯)、__________(对二氯苯)
官能团 异构 C2H6O：_______________(乙醇)、_____________(二甲醚)
CH2===CH—CH2—CH3
CH3—CH===CH—CH3
CH3CH2—OH
CH3—O—CH3
(1)同分异构现象仅存在于有机化合物中( )
(2)相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体( )
(3)同系物之间可以互为同分异构体( )
(4)碳原子数大于4的烷烃都存在同分异构体( )
(5)CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体，属于官能团异构( )
×
×
×
√
√
√
1．目前已发现的有机化合物大约有三千万种，关于有机化合物种类繁多的原因，下列说法错误的是( )
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链和碳环也能相互结合
解析：A.碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合，是有机化合物种类繁多的原因之一，故A正确；
B.多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链，是有机化合物种类繁多的原因之一，故B正确；
C.每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键，不是有机化合物种类繁多的原因，故C错误；
D.多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链和碳环也能相互结合，是有机化合物种类繁多的原因之一，故D正确。
√
2．(2024·武汉高二月考)下列说法不正确的是( )
A．C5H12有3种同分异构体
B．具有相同的分子式，但结构不同的有机化合物一定互为同分异构体
C．烯烃的同分异构体有可能属于脂环烃
D．具有相同的相对分子质量，但结构不同的有机化合物一定互为同分异构体
解析：相对分子质量相同的化合物，分子式不一定相同，如HCOOH和CH3CH2OH的相对分子质量相同，但二者的分子式不同，因此二者不互为同分异构体，故相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体，故D错误。
(1)互为同分异构体的是_____________(填序号，下同)。
(2)属于碳架异构的是________。
(3)属于位置异构的是________。
(4)属于官能团异构的是________。
(5)属于同一种物质的是________。
①②③⑤⑥
①
②
③⑤⑥
④
解析：解答此题的方法是先写出各物质的分子式，若分子式相同，再判断分子中含有的官能团是否相同，进一步再确定官能团的位置，最终对两种物质的关系做出判断。
知识点三
PART
03
第三部分
知识点三 多角度认识有机化合物的分子组成与结构
1．碳原子的成键特点
sp3
sp2
σ键、π键
平面形
sp
σ键、π键
直线形
(1)通常把连接4个原子或原子团的碳原子称为饱和碳原子。全部由饱和碳原子构成的烃称为饱和烃，如烷烃。
(2)通常把连接的原子或原子团数目小于4的碳原子称为不饱和碳原子。含不饱和碳原子的烃称为不饱和烃，如烯烃、炔烃、芳香烃。
2．有机化合物的表示方法
种类 实例 含义
分子式 CH4 用元素符号和数字表示物质分子组成的式子
最简式(实验式) 乙烷(C2H6)的最简式为CH3 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
种类 实例 含义
电子式 表示分子中各原子最外层电子成键情况的式子
结构式 表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间结构
种类 实例 含义
结构简式 CH2===CHCH3 将结构式中的碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子
键线式 将结构式中碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子
种类 实例 含义
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子的空间结构(立体形状)
空间填充模型 表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
√
解析：A.题图为甲烷的球棍模型，A错误；
C.乙炔的结构式为H—C≡C—H，C错误；
D.正丁烷的结构简式为CH3(CH2)2CH3，D正确。
2．有机化合物的表示方法多种多样，下面是常用的几种表示方法：
(1)上述表示方法中，属于结构式的为________(填序号，下同)，属于键线式的为________，属于空间填充模型的为________，属于球棍模型的为________。
(2)物质②的分子式为_________，物质⑨的分子式为____________。
(3)物质⑩中官能团的电子式为____________、____________。
(4)物质⑥分子中所有的碳原子__________(填“能”或“不能”)在同一个平面上。
⑩
②⑥⑨
⑤
⑧
C6H12
C11H18O2
不能
课堂检测 巩固落实
PART
04
第四部分
1．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )
A．饱和有机化合物中碳原子不能发生化学反应
B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C．任何有机化合物中氢原子数目不可能为奇数
D．五个碳原子之间能够形成5个碳碳单键
√
√
解析：A.乙烯的结构简式为CH2===CH2，A错误；
√
解析：A中CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式不同，不互为同分异构体；B中两种物质的分子式相同，官能团的位置不同，属于位置异构；C与D中物质的分子式分别相同，但官能团类别不同，属于官能团异构。
4．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，结构如右图所示。下列说法错误的是( )
A．该分子中既含极性键又含非极性键
B．该分子中碳原子均采取sp2杂化
C．该分子中C—O极性较大，易断裂
D．该分子中σ键与π键的个数比为2∶1
√
解析：该分子中含有极性键C—O、C===O、C—H，含有非极性键碳碳双键，A正确；
该分子中的碳原子均为双键碳原子，均采取sp2杂化，B正确；
C—O受酮羰基影响，极性较大，易断裂，C正确；
单键均为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，该分子中σ键与π键个数比为8∶2＝4∶1，D错误。
5．下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。
(1)图示中属于烯烃的是________(填字母，下同)。
(2)图示中存在π键的是________________。
(3)图示中互为碳架异构的是__________________________；
互为位置异构的是__________________。
BEF
BDEFG
A与C、B与F、E与F
B与E、D与G