碳原子的成键方式.ppt

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1、第二节有机化合物的结构与性质第一章有机化合物的结构与性质烃第一课时:碳原子的成键方式学习目标1、理解碳原子的不同成键方式2、了解同分异构现象与同分异构体的概念，会判断同分异构体。特别注意学习有机物的方法结构决定性质，性质反映结构甲烷乙烯苯燃烧、取代反应燃烧、与高锰酸钾溶液反应、加成反应燃烧、取代反应、加成反应结构性质【讨论】有机物分子中化学键的类型、官能团的名称、所能发生的反应及反应类型和相互关系。联想质疑一.碳原子的成键方式[问题1]根据上述有机化合物的结构式或结构简式回答：（1）碳原子最外层电子数是多少？

2、怎样才能达到8个电子的稳定结构？（2）各分子中与碳原子成键的分别是何种元素的原子？（3）各有机化合物中碳原子的成键数目分别是多少？与每个碳原子成键的原子数分别是多少？（4）每个碳原子周围都有什么类型的共价键？什么是单键、双键和叁键？单键：双键：叁键：（5）什么是不饱和碳原子和饱和碳原子？（6）有机物分子中碳原子有哪些成键规律？两个原子间共用一对电子的共价键;两个原子间共用两对电子的共价键;两个原子间共用三对电子的共价键。①碳原子含有4个价电子，除了彼此间可以成键外，还跟多种原子（H、O、Cl、N等）形成共价键

3、。②易形成碳链、碳环、单键、双键、叁键等多种复杂的结构单元。③碳原子价键总数为4。有机化合物分子中，与4个原子形成共价键的碳原子，其价电子被利用的程度已达到饱和，称为饱和碳原子。成键原子数少于4的碳原子则称为不饱和碳原子。碳原子成键方式的多样性，是有机物种类繁多的原因之一。球棍模型填充模型109º28ˊ甲烷分子的模型(CH4)CHHHH甲烷分子的结构：正四面体，键角109.5°。1、从甲烷的分子结构分析，当碳原子与四个原子形成单键时，键角是多少度？形成什么分子构型？2、由此分析，烷烃分子中的碳链是直链吗？如果

4、不是，是什么形状？1、四面体型分子，键角109.5○2、不是直链，锯齿状乙烷分子的模型小结:①当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键。乙烯分子的模型(C2H4)约120º球棍模型填充模型C=CHHHH小结：有机物结构②碳原子形成双键时——平面结构（双键碳原子和与之直接相连的原子处于同一个平面）乙烯中双键碳原子与相连的两个氢原子所成的键角为120。。乙炔分子的模型(C2H2)球棍模型填充模型180º小结:③碳原子形成叁键时——直线结构（叁键碳原子和与之直接相连的原子处在同一直线

5、）键角180。H—C≡C—H碳原子的成键方式与空间构型四面体型平面型直线型空间构型分子成键方式CC＝CC≡C【迁移·应用】CH3—CC—CH==CH2分子中可能共面的原子最多有多少个？9个在CH3—CH＝CH—CH3分子的结构中，一定有__个原子在同一个平面上；可能有__个原子在同一个平面上。68键长指两个成键原子间的平均核间距。一般说来，键长越短，键越牢固。键能指101.3kPa、298K时，断开1mol气态AB分子中的化学键，使其生成气态A原子和气态B原子的过程中所吸收的能量。键能越大，键越牢固。键角指分

6、子中同一个原子上两个共价键之间的夹角。共价键的三个参数键角决定分子形状交流研讨1请你根据上表所提供的数据，从键能和键长的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问题，并与同组同学进行交流和讨论。1.乙烯为什么容易发生加成反应？2.将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？3.碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？碳碳键键能(kJ/mol)键长(nm)单键（C—C）3470.154双键（C=C）6140.134叁键（C≡C）8390.121[问题2]碳碳双键键能小于单键键能的2倍；键长大于单键键长

7、的1/2。碳碳叁键键能小于单键键能的3倍、小于单键和双键的键能之和。叁键中三个键性质不同，其中两个较另一个容易断裂。乙炔容易发生加成反应。双键中两个键性质不同，其中一个较另一个容易断裂。乙烯容易发生加成反应。单键不容易断裂，饱和碳原子性质稳定，烷烃不能发生加成反应。不饱和碳原子性质较活泼，烯烃、炔烃容易发生加成反应。分析归纳1[问题3]上图四种烃分子的模型，回答下列问题（1）每个分子中任意两个共价键的键角是多少？（2）四种分子分别是什么空间构型？（3）键角与分子空间构型有什么关系？（4）已知碳原子的成键方式决

8、定其周围共价键的键角，请总结其中有什么规律？甲烷乙烯乙炔苯球棍模型填充模型空间构型键角空间各原子的位置2C和2H在同一直线上109º28ˊ4H位于正四面体的四个顶点，C在正四面体的中心120º2C和4H在同一平面上正四面体平面型直线型180º平面型120º6C和6H在同一平面上分析归纳2若一个碳原子与4个原子成键，则碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键,四个键的键角总是接近109.5º，所以烷烃