高中化学专题2有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构第一课时有机物中碳原子的成键特点及结构的表示.pptx

专题,2,第一单元 有机化合物结构,第一课时,有机物中碳原子成键,特点及结构表示方法,1/32,1.,了解有机化合物中碳原子三种成键方式及空间取向。,2.,能认识有机物分子中饱和碳原子和不饱和碳原子。,3.,能够使用结构式和结构简式来表示常见有机化合物结构，初步学会键线式表示方法。,目标导航,2/32,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目,索引,3/32,一、有机物中碳原子成键特点,答案,1.,碳原子成键特点,有机化合物基本骨架是由碳原子经过共价键结合形成,或,组成。碳原子之间经过不一样数目标共用电子对分别形成碳碳,、碳碳,和碳碳,等。另外，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能够形成碳氧单键,(CO),或碳氧双键,(C=O),。,基础知识导学,碳链,碳环,单键,双键,叁键,相关视频,4/32,答案,2.,碳原子成键方式与分子空间构型,(1),当一个碳原子与其它,4,个原子连接时，这个碳原子将采取,取向与之成键，碳原子杂化方式为,。,(2),当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键原子以及与之直接相连原子处于,上，碳原子杂化方式为,。,(3),当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键原子以及与之直接相连原子处于,上，碳原子杂化方式为,。,(4),在有机物分子中，仅以单键方式成键碳原子称为,碳原子；形成双键、叁键或苯环上碳原子,(,所连原子数目少于,4),称为,碳原子。,四面体,sp,3,同一平面,sp,2,同一直线,sp,饱和,不饱和,5/32,答案,议一议,1.,碳原子为何易形成,4,个价键化合物？,答案,碳原子最外层有四个电子，在成键过程中，既难以失去这些电子，又难以得到四个电子，所以，在有机化合物分子中，碳原子总是形成四个共价键。,2.,有机化合物分子空间构型主要有四面体型、平面形和直线形，其主要代表物分别有哪些？,答案,四面体型：经典代表物为甲烷、一氯甲烷、四氯化碳等；,平面形：经典代表物为乙烯、苯等；,直线形：经典代表物为乙炔等。,3.,判断有机物分子中全部原子是否在同一平面上关键是什么？,答案,是否含有饱和碳原子,。,6/32,答案,二、有机物结构表示方法,1.,有机物分子式能反应出有机化合物分子组成，不过它不能表示出原子间连接情况，研究有机物，惯用,、,和,来表示有机化合物分子结构。,2.,结构式书写：将电子式中共用电子对换成短线。即用短线表示原子连接次序式子，称为结构式。,3.,结构简式书写,(1),省略原子间,。但双键、叁键等,不能省。,(2),每个碳原子要满足,个键，连接原子个数要正确，要注意官能团中各原子,不能随意颠倒。,结构式,结构简式,键线式,单键,官能团,四,结合次序,7/32,4.,键线式书写：键线式只要求表示出,以及与,原子相连基团，图式中每个拐点和终点均表示一个,原子。,5.,填写以下有机化合物分子结构式、结构简式和键线式：,答案,物质名称及分子式,结构式,结构简式,键线式,正戊烷,C,5,H,12,_,_,_,_,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,或,CH,3,(,CH,2,),3,CH,3,碳碳键,碳,碳,8/32,答案,丙烯,C,3,H,6,_,_,_,_,乙醇,C,2,H,6,O,_,_,_,_,乙酸,C,2,H,4,O,2,_,_,_,_,CH,3,CH=CH,2,或,CH,3,CH=CH,2,CH,3,CH,2,OH,或,CH,3,CH,2,OH,或,CH,3,COOH,或,CH,3,COOH,9/32,答案,议一议,1.,用键线式表示有机物结构时应注意哪些方面？,答案,(1),只能忽略,CH,键，其余化学键不能忽略。,(2),必须表示出,C=C,、,C,C,等官能团。,(3),碳原子及连在碳原子上氢原子不标注，其余原子必须标注,(,含羟基、醛基和羧基中氢原子,),。,(4),写分子式时不能忘记端点碳原子。,(5),每一条线段代表一个键，每个碳原子有四条线段，用四减去线段数即是,H,原子个数。,10/32,2.,结构式、结构简式和键线式是表示有机化合物结构三种常见图式。你能写出以下有机化合物结构简式和键线式吗？,(1),丙烷,(2),丙酸,11/32,返回,答案,12/32,答案,(1)CH,3,CH,2,CH,3,(2)CH,3,CH,2,COOH,(3)CH,2,=CHCH=CH,2,(4),(5)CH,2,BrCH=CHCH,2,Br,(6),返回,13/32,一、有机化合物成键特点,重点难点探究,1.,解有机物分子空间结构问题时必须要切记以下,5,个经典分子空间构型：,(1),甲烷分子为正四面体结构，最多有,3,个原子共平面；键角为,109.5,。,(2),乙烯分子中全部原子,(6,个,),共平面；键角为,120,。,(3),乙炔分子中全部原子,(4,个,),共直线；键角为,180,。,(4),苯分子中全部原子,(12,个,),共平面；键角为,120,。,(5),甲醛分子是三角形结构，,4,个原子共平面；键角约为,120,。,14/32,(3),乙炔直线形结构。即当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成叁键原子以及与之直接相连原子处于同一直线上。,15/32,例,1,以下关于 说法正确是,(,),A.,全部原子都在同一平面上,B.,最多只能有,9,个碳原子在同一平面上,C.,有,7,个碳原子可能在同一直线上,D.,最多有,5,个碳原子在同一直线上,解析,此有机物空间结构以苯结构为中心，首先联想苯分子是,6,个碳原子与,6,个氢原子在同一平面上，一条直线上有两个碳原子和两个氢原子；,其次依据乙烯平面结构与甲烷正四面体结构；,最终依据共价单键能够旋转，乙烯平面能够与苯平面重合，从而推出同一平面上最多有,11,个碳原子，而一条直线上最多有,5,个碳原子。,解析答案,D,16/32,解析答案,变式训练,1,已知碳碳单键能够绕键轴自由旋转，以下相关结构简式如,如,图所表示烃说法中正确是,(,),A.,分子中最少有,9,个碳原子处于同一平面上,B.,分子中最少有,10,个碳原子处于同一平面上,C.,分子中最少有,11,个碳原子处于同一平面上,D.,该烃属于苯同系物,解析,依据分子实际空间结构可将题给分子表示为,。以分子中左边苯环为中心分析，这个苯环上,6,个碳原子和直接连在这个苯环上,2,个甲基中碳原子以及另一个苯环中在虚线上,3,个碳原子，共有,11,个碳原子必定在同一平面。,C,17/32,二、有机物分子结构表示方法,种类,表示方法,实例,分子式,用元素符号表示物质分子组成,CH,4,、,C,3,H,6,最简式,(试验式),表示物质组成各元素原子最简整数比,乙烯最简式为,CH,2,，,C,6,H,12,O,6,最简式为,CH,2,O,电子式,用小黑点或“”号表示原子最外层电子成键情况,结构式,用短线“”来表示1个共价键，用“”(单键)、“=”(双键)或“”(叁键)将全部原子连接起来,18/32,结构简式,表示单键“”能够省略，将与碳原子相连其它原子写在其旁边，在右下角注明其个数,表示碳碳双键“=”、碳碳叁键“”不能省略,醛基()、羧基()可简化成CHO、COOH,CH,3,CH=CH,2,、,OHCCOOH,19/32,键线式,深入省去碳氢元素元素符号，只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连基团,图示中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，不足用氢原子补足,只忽略CH键，必须表示出C=C、CC等官能团,可表示为,球棍模型,小球表示原子，短棍表示化学键,20/32,百分比模型,用不一样体积小球表示不一样原子大小,几个表示式转换关系,21/32,尤其提醒,结构简式书写时注意事项,(1),结构简式书写是省略结构式中代表共价键单键，而代表双键,“,=,”,、叁键,“”,不能省略。,(2),写结构简式时，同一个碳原子上相同原子或原子团能够合并，直接,相邻且相同原子团亦能够合并。如,，,也能够写成,(CH,3,),3,C(CH,2,),2,CH,3,。,(3),结构简式不能表示有机物真实结构。如从结构简式看，,CH,3,CH,2,CH,2,CH,3,中碳链是直线形，而实际上是锯齿形。,22/32,解析答案,例,2,如图是某有机物分子百分比模型：,相关该物质推断,不正确是,(,),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.,该物质分子式可能为,C,3,H,6,O,3,解析,题图所表示是百分比模型，应着重观察模型中球种类、球与球之间连接次序和数量关系等。观察模型中有三种球,(,黑球,3,个、斜线球,3,个、小白球,6,个,),，说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中,C,、,H,、,O,等常见原子形成共价键价键特征，可分析出黑球应该是碳原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示有机物结构简式可能为,HOCH,2,CH,2,COOH,。,C,23/32,由有机物球棍模型或百分比模型判断有机物组成时，关键是由原子成键特征判断小球分别代表哪种元素。,(1)H,和卤素为,1,价，,O,和,S,为,2,价，,N,为,3,价，,C,和,Si,为,4,价等。,(2),碳原子与氢原子或卤素原子之间只形成单键,(CH,、,CBr,等,),；碳原子与氧原子之间能够形成单键,(CO),或双键,(C,=,O),，如,CH,3,OH,、,CH,3,OCH,3,、,HCHO,；碳原子与氮原子之间能够形成单键,(CN),、双键,(C,=,N),或,叁键,(C,N),，如,CH,3,NH,2,、,解题反思,(,三聚氰氨,),、,CH,3,C,N,。,24/32,变式训练,2,有机物结构表示方法各种多样，下面是惯用有机物表示方法：,25/32,(1),上述表示方法中属于结构简式为,_(,填序号，下同,),；属于结构式为,_,；属于键线式为,_,；属于百分比模型为,_,；属于球棍模型为,_,。,(2),写出,分子式：,_,。,(3),分子式为,_,，最简式为,_,。,解析,是结构简式；,是键线式，全部拐点和终点都表示有一个碳原子，碳原子不满足四个价键由氢原子补充；,是,CH,4,百分比模型；,是正戊烷球棍模型；,是葡萄糖结构式；,分子为,C,6,H,12,，所以最简式为,CH,2,。,C,11,H,18,O,2,C,6,H,12,CH,2,返回,解析答案,26/32,1,2,3,4,5,解析答案,随堂达标检测,1.,当前已知化合物中数量、种类最多是,A,族碳化合物,(,有机化合物,),，以下相关其原因叙述中不正确是,(,),A.,碳原子既能够跟本身，又能够跟其它原子,(,如氢原子,),形成,4,个共价键,B.,碳原子性质活泼，能够跟各种元素原子形成共价键,C.,碳原子之间既能够形成稳定单键，又能够形成双键和叁键,D.,多个碳原子能够形成长度不一样链,(,能够带有支链,),及环，且链、环之间,又能够相互结合,解析,碳元素原子最外层有,4,个电子，既不易失电子也不易得电子，故碳原子性质并不活泼，常温下比较稳定，,B,选项错误。,B,27/32,1,2,3,4,5,解析答案,2.,以下五种物质：,CO,2,CHCl,3,CH,4,CCl,4,P,4,，其结构含有正四面体构型是,(,),A.,B.,C.,D.,解析,甲烷和,CCl,4,都是以碳原子为中心正四面体构型；,P,4,也是正四面体结构；,CO,2,为直线结构；,CHCl,3,中因为四个原子分布不均匀，虽是四面体结构，但不是正四面体结构。,B,28/32,1,2,3,4,5,解析答案,3.,在,丙烯,氯乙烯,苯,甲苯四种有机化合物中，分子内全部原子均在同一平面是,(,),A.,B.,C.,D.,解析,本题主要考查有机物分子空间构型判断方法。,在,丙烯,(CH,2,=CHCH,3,),和,甲苯,(C,6,H,5,CH,3,),中含有,CH,3,，全部原子不在同一平面上；,氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面结构；,苯是十二个原子共面结构。,B,29/32,1,2,3,4,5,4.,以下化学用语使用错误是,(,),A.,丙烷结构简式：,CH,3,CH,2,CH,3,B.,乙烯最简式：,CH,2,=CH,2,C.,乙醇分子球棍模型：,D.1-,丁烯键线式：,答案,B,30/32,1,2,3,4,5,返回,解析答案,5.,如图是立方烷键线式结构，以下相关说法不正确是,(,),A.,它和苯最简式相同,B.,它属于芳香烃,C.,它只有两种化学键,D.,它与苯乙烯,(C,6,H,5,CH=CH,2,),含有相同分子式,解析,立方烷分子式与苯乙烯分子式相同，都是,C,8,H,8,，最简式为,CH,，与苯最简式相同；,立方烷分子中只含有,CH,和,CC,两种化学键。,B,31/32,本课结束,32/32,