2018版高中化学选修五导学案第一章 认识有机化合物 第二节 第1课时有机化合物中碳原子的成键特点 .docx

第二节有机化合物的结构特点 第 1 课时有机化合物中碳原子的成键特点 [目标定位]认识有机化合物的成键特点,学会有机物分子结构的表示方法,熟知几种典型分子的 空间构型。 一有机化合物中碳原子的成键特点 碳原子最外层有 4 个电子,碳原子通常以共价键与H、O、N、S、P 等多种非金属原子形成共价化合物。 甲烷的分子结构中碳原子最外层的4 个电子分别与 4 个氢原子的电子形成 4 个共价键。因此 甲烷的分子式为CH ,电子式为 ,结构式为 ,其空间构型为正四面体形。 4 下列三种有机化合物①CH —CH —CH ②CH —CH===CH ③CH —C≡CH,它们共同的类别 3 2 3 3 2 3 是链烃,分子结构(碳原子结合方式)上的相同点是碳原子间以共价键形成碳链,不同点是①中全 部为碳碳单键 部为碳碳单键,②中含有 ,③中含有—C≡C—。 有下列三种有机物 (1)根据官能团的不同,判断它们的类别：①醇,②卤代烃,③羧酸。 (2)它们共同的类别是环状有机物,其中属于芳香化合物的是②③。(3)三种有机物在分子结构上的相同点是都含有碳环。 (4)上述三种有机物分子中除碳碳键外,碳原子与其他原子还能形成的共价键共有4 种。 碳原子的结合方式 碳碳之间的结合方式有单键( )、双键( )、三键(—C≡C—)。 多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链)。 碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是() A.CHCl 只有一种结构 3 B.CH Cl 只有一种结构 2 2 C.CH Cl 只有一种结构 3 D.CH 的四个价键的键长、键角、键能完全相同 4 答案B 解析甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构,CH Cl、CHCl 都只有一种结构,CH 中的键 3 3 4 长、键角、键能都完全相同,故不能用选项 A、C、D 来确定 CH 是何种结构；如果甲烷是正 4 方形的平面结构,则 CH Cl 2 2 分子中的五个原子必在同一平面上,有 和 两 种不同的结构,而实际上CH Cl 只有一种结构,从而证明甲烷分子为正四面体结构。 2 2 含有 5 个碳原子的烃分子中,形成的碳碳单键的个数最多是() A.4B.5 C.6D.7 答案B 解析 5 个碳原子形成环状分子,可形成 5 个碳碳单键。 [易错提示]多碳原子形成的分子不仅可以是链状,也可以是环状。 二有机物分子结构的表示方法 下图分别为乙烯、乙酸分子的球棍模型。 回答下列问题： 根据球棍模型,分别写出乙烯、乙酸的分子式、电子式、结构式、结构简式。 乙烯：C H 、 、 、CH ===CH ； 2 4 2 2 乙酸：C H O 、 2 4 2 常见典型分子的空间构型 、 、CH COOH。 3 甲烷( )的空间构型是正四面体立体结构,C 原子位于正四面体的中心,分子中的 5 个原子中任何 4 个原子都不处于同一平面内,其中任意 3 个原子在同一平面内。 乙烯( )的空间构型是平面形结构,分子中的 6 个原子处于同一平面内。 苯( )的空间构型是平面形结构,分子中的 12 个原子处于同一平面内。 乙炔(H—C≡C—H)的空间构型是直线形结构,分子中的 4 个原子处于同一直线上。 有机物分子结构表示方法 结构简式：用短线表示共用电子对,用“—”(单键)、“===”(双键)或“≡”(三键)将所有原子连接起来,有些官能团也存在结构简式,如“—COOH”“—CHO”等。 键线式：用于复杂有机结构的表示方法。 ①进一步省去碳、氢的元素符号,只要求表示出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。 例如：CH CH===CHCH 可表示为 ； 3 3 可表示为 。 有机物的空间结构 许多有机物分子构型问题,实际上是甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子构型的组合。组合原则是当某分子中的氢原子被其他原子代替时,该原子的空间位置不变。 如图是某有机物分子的比例模型,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为C H O 3 6 3 答案C 解析本题给的是比例模型,应着重观察模型中球的种类、球与球之间的连接顺序和数量关系等。观察模型中有三种球(黑球 3 个、灰球 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的价键特征,可分析出黑球应该是碳原子、 灰球是氧原子、小白球是氢原子。故题给模型所表示的有机物结构简式为HOCH CH COOH。