第1讲结构与分类 模块3 碳原子的成键特点 学案 2020-2021学年人教版高二化学选修五

第1讲
有机物的结构和分类




模块3：碳原子的成键特征
模块3：碳原子的成键特征

一.有机化合物中碳原子的成键特点（碳4价理论）
1.碳原子的结构特点
原子结构示意图：，最外层电子数：4，不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子
成键特点：碳原子易与碳原子或其他原子形成4个共价键。
2.碳原子的结合方式：
两个碳原子之间：单键、双键( )、三键(—C≡C—)
多个碳原子之间：①相互结合成碳环；
②可以结合成碳链，且可以带有支链；
③碳环和碳链也可以相互结合
3.甲烷分子中碳原子的成键特点
（1）结构特点：正四面体结构，碳原子居于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的顶点，两个碳氢键间的夹角为109°28′。

（2）表示方法。
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子模型
CH4


CH4

-952501270：成键两原子间共用一对电子的共价键称为单键，共用两对电子的共价键称为双键，共用三对电子的共价键称为三键。
在有机物分子中，碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键，这样的碳原子称为饱和碳原子，当碳原子以双键或三键与其他原子成键时，这样的碳原子称为不饱和碳原子。
二．表示有机物的组成与结构的几种图式。
种类
实例
含义
化学式
CH4、 C2H2
（甲烷）（乙炔）
用元素符号表示物质分子组成的式子。可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式
（实验式）
乙烷最简式为CH3，C6H12O6的最简式为CH2O
①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简式量
电子式
用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式
①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式
（示性式）
CH3—CH3
（乙烷）
结构式的简便写法，着重突出结构特点（官能团）
键线式
1-丁烯
①只显示碳碳键以及与碳原子相连的基团(官能团上的氢原子必须标出)。②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足。
球棍模型
小球表示原子，短棍表示价键
比例模型
用不同体积的小球表示不同原子的大小

-5715037465 （1）写结构简式时，同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并，碳链上直接相邻且相同的原子团亦可以合并，如有机物也可写成(CH3)3C(CH2)2CH3。
（2）有机物的结构简式只能表示有机物中各原子的连接方式．并不能反映有机物的真实结构。其实有机物的碳链是锯齿形而不是直线形的。
-241305600065
例1
例1
下列化学用语正确的是( )
A．乙醇的结构简式为C2H5OH
B．丙烷的电子式为H∶——∶H
C．丁烯的最简式为 CH
D．环己烷的结构式为
练1
练1
某有机物的结构简式为

回答下列问题：
（1）写出其分子式：________。
（2）其中含有________个不饱和碳原子，分子中有________个双键。
（3）分子中的极性键有________（写出2种即可）。
练2
练2
有机物的表示方法多种多样，下面是几种常用的有机物的表示方法:
①　②　③CH4　④　⑤
⑥　⑦
⑧　⑨　⑩
（1）上述表示方法中属于结构简式的为　　　　(填序号，下同)；属于结构式的为　　；属于键线式的为　　；属于比例模型的为　　；属于球棍模型的为　 。?
（2）写出⑦的分子式:　 　。?
（3）写出①中所含官能团的电子式:　 　　。?

模块3：碳原子的成键特征
模块3：碳原子的成键特征

一.有机化合物中碳原子的成键特点（碳4价理论）
1.碳原子的结构特点
原子结构示意图：，最外层电子数：4，不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子
成键特点：碳原子易与碳原子或其他原子形成4个共价键。
2.碳原子的结合方式：
两个碳原子之间：单键、双键( )、三键(—C≡C—)
多个碳原子之间：①相互结合成碳环；
②可以结合成碳链，且可以带有支链；
③碳环和碳链也可以相互结合
3.甲烷分子中碳原子的成键特点
（1）结构特点：正四面体结构，碳原子居于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的顶点，两个碳氢键间的夹角为109°28′。

（2）表示方法。
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子模型
CH4


CH4

-952501270：成键两原子间共用一对电子的共价键称为单键，共用两对电子的共价键称为双键，共用三对电子的共价键称为三键。
在有机物分子中，碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键，这样的碳原子称为饱和碳原子，当碳原子以双键或三键与其他原子成键时，这样的碳原子称为不饱和碳原子。
二．表示有机物的组成与结构的几种图式。
种类
实例
含义
化学式
CH4、 C2H2
（甲烷）（乙炔）
用元素符号表示物质分子组成的式子。可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式
（实验式）
乙烷最简式为CH3，C6H12O6的最简式为CH2O
①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简式量
电子式
用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式
①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式
（示性式）
CH3—CH3
（乙烷）
结构式的简便写法，着重突出结构特点（官能团）
键线式
1-丁烯
①只显示碳碳键以及与碳原子相连的基团(官能团上的氢原子必须标出)。②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足。
球棍模型
小球表示原子，短棍表示价键
比例模型
用不同体积的小球表示不同原子的大小

-5715037465 （1）写结构简式时，同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并，碳链上直接相邻且相同的原子团亦可以合并，如有机物也可写成(CH3)3C(CH2)2CH3。
（2）有机物的结构简式只能表示有机物中各原子的连接方式．并不能反映有机物的真实结构。其实有机物的碳链是锯齿形而不是直线形的。
例1
例1
下列化学用语正确的是( A )
A．乙醇的结构简式为C2H5OH
B．丙烷的电子式为H∶——∶H
C．丁烯的最简式为 CH
D．环己烷的结构式为
练1
练1
某有机物的结构简式为

回答下列问题：
（1）写出其分子式：__C16H16O5______。
（2）其中含有_12_个不饱和碳原子，分子中有_4_个双键。
（3）分子中的极性键有____羟基、羧基____（写出2种即可）。
练2
练2
有机物的表示方法多种多样，下面是几种常用的有机物的表示方法:
①　②　③CH4　④　⑤
⑥　⑦
⑧　⑨　⑩
（1）上述表示方法中属于结构简式的为　1、3、4、7　(填序号，下同)；属于结构式的为　10　；属于键线式的为　2、5、9　；属于比例模型的为　5　；属于球棍模型的为　8 。?
265303054610（2）写出⑦的分子式:　C6H4S4 　。?
（3）写出①中所含官能团的电子式:　 　　。