标题--学年高中化学三维设计江苏专版选修5：专题2第一单元有机化合物的结构.docx

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1、第一单元

2、有机化合物的结构第一课时碳原子的成键特点有机物结构的表示方法[课标要求]1．了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性。2．知道甲烷、乙烯、乙炔和苯的空间结构，并由此推断其他有机物的空间构型。3．能识别饱和碳原子与不饱和碳原子，初步理解不饱度的含义。4．会使用结构式、结构简式和键线式来表示有机物。1.碳原子可以形成四个共价键，碳与碳之间可以是单键、双键或叁键，还可以成环。2．甲烷是正四面体分子，乙烯是平面形分子，乙炔是直线形分子。3．碳原子以单键方式成键的称为饱和碳原子，若以双键或叁键成键的称为不饱和碳原子。4．结构式是指将有机物中原子间

3、的化学键全部用短线表示出来。5．结构简式是指省略了有机物中能省的化学键而表示出来的式子。6．键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子。碳原子的成键特点及有机物分子的空间结构1．碳原子的成键特点(1)成键数目多：有机物中碳原子可以与其他原子形成4个共价键。如果少于四根键或是多于四根键均是不成立的。(2)成键方式多：碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳叁键，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可以形成碳氧单键或碳氧双键。(3)骨架形式多：多个碳原子可以形成碳链，也可以形成碳环。(

4、4)碳原子的排列方式、连接顺序不同，导致有机物存在大量的同分异构体。2．碳的成键方式与分子的空间结构(1)单键：碳原子能与其他四个原子形成四面体结构。(2)双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一个平面上。(3)叁键：形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一条直线上。(4)饱和碳原子与不饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子，以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。第1页3.典型分子的结构比较有机物甲烷乙烯乙炔苯分子式CH4C2H4C2H2C6H6实验式CH4CH2CHCH结构式结构CH4CH2===CH2C

5、H≡CH简式电子式球棍模型比例模型碳原子轨道杂sp3sp2spsp2化方式空间正四面平面形直线形平面形构型体形[特别提醒](1)有机物的构成可以是由一些小的基团组合而成，如甲基就是甲烷变形而来。碳碳双键就是乙烯的基团。碳碳叁键就是乙炔的基团。苯环与苯的结构相似。(2)有机物中的单键可以旋转，而双键不可以旋转。1．下列说法正确的是()A．碳原子的最外层有4个电子，故只能形成4条单键B．破坏碳碳双键和叁键所需要的能量分别是破坏碳碳单键所需能量的2倍和3倍C．CH3—CH3中只存在共价键第2页D．乙醇和乙酸中均含有羟基(—OH)，故二者性质相同解析：

6、选C碳原子最外层有4个电子，但在成键时可形成单键、双键或叁键，A错；双键和叁键的键能与单键键能之间无直接的倍数关系，B错；乙醇和乙酸中均含有羟基，但与羟基相连的原子团不同，故二者性质不同，D错；在乙烷中只存在碳碳单键和碳氢单键，都属于共价键，故C正确。．描述CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中，正确的是()2A．6个碳原子有可能都在一条直线上B．6个碳原子不可能都在一条直线上C．6个碳原子有可能都在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上解析：选BCCH3—CH===CH—C≡C—CF3分子中以为基本结构，该分子可看作

7、是乙烯结构中的两个氢原子被—CH3和—C≡C—CF3所取代，没有改变乙烯分子的基本形状。因为中1、2、3、4、5碳原子共面。同理，该分子可看作是H—CH3—CH===CH—和—CF3所取代。故3、4、5、6四个碳原子共线。根据以上分析，个碳原子有可能在同一个平面内，而不在同一条直线上。3．已知某有机物分子结构为有关该分子下列说法正确的是()A．分子中甲基(—CH3)上的氢原子有可能都与苯环共平面B．—CHF2基团中两个F原子可能同时与双键共平面C．最多有18个原子共平面D．分子中至多有6个碳原子共线解析：选D按照结构特点，简单表示其空间结构如图

8、所示。由图形可以看到，与叁键碳原子直接相连的原子在同一条直线l上，与苯环直接相连的原子在平面N中，与双键碳直接相连的原子在平面M中。直线l一定在平面N中，由于碳碳单键的旋转，甲基上3个氢只可能有一个在这个平面内。—CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子，最多只有一个在双键决定的平面M中，故A错，B错；平面M和平面N一定共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，此时仍有—CHF2中的两个原子和—CH3中的两个氢原子不在这个平面内，故最多有20个原子在M、N重叠的平面上，C错；要使苯环外的碳原子共直线，必须使双键部分键角为180°，但烯烃

9、中键角为120°，所以苯环以外的碳不可能共直线，故至多有6个碳原子共线，D正确。第3页表示有机物结构的八种化学用语化学用语以乙醇为例化学式C2H6O(