1、 碳原子在元素周期表中位于碳原子在元素周期表中位于第第 周期周期 族族,碳原子中最碳原子中最外层有外层有 个电子,一个碳原子跟个电子,一个碳原子跟其它原子其它原子(或碳原子或碳原子)共形成共形成 个个共价键。共价键。244A 你知道吗?你知道吗?碳原子之间形成共价键的形式有碳原子之间形成共价键的形式有哪些类型呢?哪些类型呢?请搭建甲烷、乙烯和乙炔的分子结构模型,请搭建甲烷、乙烯和乙炔的分子结构模型,并填表。并填表。甲烷、乙烯和乙炔分子的组成、结构甲烷、乙烯和乙炔分子的组成、结构 有机物有机物 甲烷甲烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔 分子式分子式 结构简式结构简式 球棍模型球棍模型 比例模型比例模型 空间
2、构型空间构型CH4CH4CHCHCH2=CH2C2H4C2H2乙请你去寻找!(写一写)请你去寻找!(写一写)4 4个碳原子相互结合可能有多少种方式?个碳原子相互结合可能有多少种方式?拓展若再增加1个氧原子,又有多少种结合方式呢?1、碳原子的成键特点:、碳原子的成键特点:(1)碳原子价键数为)碳原子价键数为4个;个;(2)碳原子间的成键方式常有三种:)碳原子间的成键方式常有三种:、;(3)碳原子的结合方式有二种:)碳原子的结合方式有二种:碳链和碳环。碳链和碳环。一、有机物中碳原子的成键特点一、有机物中碳原子的成键特点H、XO、S N、P价键数为价键数为1个个价键数为价键数为2个个价键数为价键数为
3、3个个 某有机物含有某有机物含有C、H、O三种元素,其球棍三种元素,其球棍模型如下图所示。该有机物的结构式为模型如下图所示。该有机物的结构式为_。甲烷甲烷(CH(CH4 4)分子的结构式为:分子的结构式为:二氯甲烷的结构式为二氯甲烷的结构式为Cl C ClHHH C ClHClH C HHH 你认为这两种图示表示的是一种物质你认为这两种图示表示的是一种物质还是两种物质?为什么?还是两种物质?为什么?二氯甲烷的空间结构:二氯甲烷的空间结构:Cl C ClHHH C ClHCl 在在19世纪中叶前人们认为二取代甲烷世纪中叶前人们认为二取代甲烷(CH2R2)有两种异构体,但是人们始终只有两种异构体,
4、但是人们始终只能合成得到一种二取代甲烷(能合成得到一种二取代甲烷(CH2R2),这),这是困扰是困扰19世纪化学家多年的难题。世纪化学家多年的难题。请搭建甲烷、乙烯和乙炔的分子结构模型,请搭建甲烷、乙烯和乙炔的分子结构模型,并填表。并填表。甲烷、乙烯和乙炔分子的组成、结构和空间构型甲烷、乙烯和乙炔分子的组成、结构和空间构型 有机物有机物 甲烷甲烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔 分子式分子式 结构简式结构简式 球棍模型球棍模型 比例模型比例模型 空间构型空间构型CH4CH4CHCHCH2=CH2C2H4C2H2正四面体正四面体平面型平面型直线型直线型乙C2H6CH3CH3四面体四面体乙烷乙烷 研究发现,有
5、机化合物分子的形研究发现,有机化合物分子的形状与碳原子的成键方式关系密切。你状与碳原子的成键方式关系密切。你能归纳出其中的规律吗?请与同学们能归纳出其中的规律吗?请与同学们交流你总结得到的规律。交流你总结得到的规律。(1)(1)当一个碳原子与当一个碳原子与4 4个原子连接个原子连接时,这个碳原子将时,这个碳原子将采取采取四面体四面体取向与之成键。取向与之成键。(2)(2)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双双键键时,形成双键的原子以及与之直接相连的原子处时,形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于于同一平面同一平面上。上。(3)(3)当碳原子之间或碳原
6、子与其他原子之间形成当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁叁键键时,形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处时,形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于于同一直线同一直线上。上。2、碳原子的成键方式与分子的空间构型:、碳原子的成键方式与分子的空间构型:为什么乙烷、乙烯、乙炔空间构型不同?为什么乙烷、乙烯、乙炔空间构型不同?杂化1、请你观察分子:、请你观察分子:(1)HCCCH3的空间构型,指出最多有的空间构型,指出最多有几个原子共线?几个原子共线?(2)CH2CHCH3的空间构型,指出至少的空间构型,指出至少有几个原子共面?最多有几个原子共面?有几个原子共面?最多有几个原子共面?(3)CH2C
7、HCCCH3的空间构型,指的空间构型,指出最多有几个原子共线?至少有几个原子共面?出最多有几个原子共线?至少有几个原子共面?最多有几个原子共面?最多有几个原子共面?A A、CHCH2 2CHCHCNCN2、已知、已知CN是直线型结构是直线型结构,下列有机分子中,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是(所有的原子不可能处于同一平面的是()B B、CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 23 32 21 13 34 41 12 23 34 41 12 25 5C|C C、CHCH2 2C CCHCHCHCH2 2 CHCH3 3D D、HCHOHCHO有机物分子中:有机物分子中:仅以单
8、键方式成键的碳原子称为仅以单键方式成键的碳原子称为 碳原子;碳原子;以双键或叁键方式成键的碳原子称为以双键或叁键方式成键的碳原子称为 碳原子。碳原子。饱和饱和不饱和不饱和B B、CHCH2 2CHCHCN CN A A、CHCH3 3CHCHCHCHCCCCCFCF3 3 3 32 21 1|C C、CHCH2 2C CCHCHCHCH2 2 CHCH3 31 12 23 34 46 65 53 34 41 12 25 5找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子下列哪些物质是属于同一物质?下列哪些物质是属于同一物质?(A)(B)(C)(D)(E)(F)(
9、G)(H)CCCC CCCCC C CCC C C CCC CC CCC CC CCC C C CCC CC C CCC C 1、已知、已知“CC”单键可绕轴旋转,单键可绕轴旋转,分子中至少有分子中至少有 个碳原子处于同一个碳原子处于同一平面。平面。9 2、某烃的结构简式为CH3CH2CHC(C2H5)CCH,分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为()A.4、3、5 B.4、3、6 C.2、5、4 D.4、6、4 B3 3、下列关于、下列关于CH3CHCHCCCF3分分子的结构叙述正确的是子的结构叙
10、述正确的是 ()A A、6 6个碳原子有可能都在一条直线上个碳原子有可能都在一条直线上 B B、6 6个碳原子不可能都在一条直线上个碳原子不可能都在一条直线上 C C、6 6个碳原子一定都在同一平面上个碳原子一定都在同一平面上 D D、6 6个碳原子不可能都在同一平面上个碳原子不可能都在同一平面上BC球棍模型球棍模型比例模型比例模型1091092828甲烷甲烷(CH(CH4 4)分子的模型分子的模型C CH HH HH HH H小结小结:当一个碳原子与其他当一个碳原子与其他4个原子连接个原子连接时,这个碳原时,这个碳原子将采取子将采取四面体四面体取向与之成键。取向与之成键。乙烯分子的模型乙烯分
11、子的模型(C(C2 2H H4 4)约约120120球棍模型球棍模型比例模型比例模型C CC CH HH HH HH H小结小结:当碳原子形成当碳原子形成碳碳双键碳碳双键时,双键上的碳原子以及与之时,双键上的碳原子以及与之直接相连的直接相连的4 4个原子处于个原子处于同一平面同一平面上。上。乙炔分子的模型乙炔分子的模型(C(C2 2H H2 2)球棍模型球棍模型比例模型比例模型180180小结小结:当碳原子形成当碳原子形成碳碳叁键碳碳叁键时,叁键上的碳原子以及与之时,叁键上的碳原子以及与之直接相连的直接相连的2 2个原子处于个原子处于同一直线同一直线上。上。H HCCCCH H碳原子的成键方式与空间构型碳原子的成键方式与空间构型四面体型四面体型平面型平面型直线型直线型分子的空间构型分子的空间构型碳原子成键方式碳原子成键方式C CC CC C CC CC