高中化学第1章有机化合物的结构与性质第1课时碳原子的成键方式学案解答不全鲁科版.docx

第2节 有机化合物的结构与性质第1课时 碳原子的成键方式课标解读1.请了解单键、双键、三键等。2.请了解有机物分子中各原子的空间结构。3.请了解共价键、极性键、非极性键、电负性。课前思考1.日常生活中你接触到的有机物多还是无机物多？为什么？答案：有机物多，因为碳原子成键方式具有多样性，又能与多种原子成键，既可成链，又可成环等，有机物分子中出现同分异构现象也是重要原因之一。2.难得电子的原子一定易失电子吗？举例说明。答案：不一定，如碳原子、稀有气体原子都既难得电子，又难失电子。3.你知道单、双、三键之间键能大小的关系吗？答案：键能：三键双键单键，但它们之间不成比例关系，CC、C=C、CC的键能分别是347 kJmol-1、614 kJmol-1、839 kJmol-1。自主研学一、几个概念1.单键：两个原子间共用_电子的_键。2.双键：两个原子间共用_电子的_键。3.不饱和碳原子：与每个碳原子成键的其他原子数目少于_的碳原子叫不饱和碳原子。4.非极性键：成键的两原子相同，吸引共用电子对的_相同，共用电子对_任何一方的共价键叫做非极性键。5.极性键：成键双方是_元素的原子，吸引电子能力不同，共用电子对偏向电负性_的一方即吸引电子能力_的原子，这样的共价键叫极性键。二、甲烷、乙烯、乙炔的空间结构1.甲烷的空间构型为_，键角是_，烷烃分子中，任意两个键之间的夹角都接近_，因此，烷烃中碳链是_形而不是_形。2.乙烯的分子式是_，结构简式是_，键角接近120，6个原子空间关系是_。3.乙炔的分子式是_，结构简式是_，键角_，4个原子的空间关系是_。4.除了碳原子间能形成双键或三键外，碳原子还能与氧、硫、氮等原子形成双键，能与氮原子形成三键。而且，若一个碳原子周围是一个双键和两个单键，其双键和单键的夹角总是接近_；若是一个三键和一个单键，则其夹角总是接近_。三点剖析一、极性键与非极性键 单质分子中，同种原子形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，因此成键的原子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。例如HH键、ClCl键都是非极性键 在化合物分子中，不同种原子形成共价键，由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方，因而吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性，吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。人们把这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。二、共价键的键能1.键能是从能量角度衡量化学键强弱的物理量。键能定义为气态下的分子断开单位物质的量(1 mol)某键需要的能量，即反应：AB（g）A原子+B原子的焓变（H），键能越大，分子越稳定。2.双原子分子的键能，其大小等于气态原子生成气态分子的焓变，但符号相反。例如：HH的键能为：H2(g)2H(g)；H=435.97 kJmol-1ClCl的键能为：Cl2（g）2Cl(g)；H=242.6 kJmol-13.碳碳单键的键能是347 kJmol-1，双键的键能是614 kJmol-1，三键的键能是839 kJmol-1，它们并不成倍数关系。虽然双键、三键的键能比单键大，但双键中的两个键有一个易断，三键中的两个键易断，因此，双键、三键比单键活泼。典题精讲知识点1 分子的空间构型例1 下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是（ ）A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6思路解析：C2H2、CS2为直线型分子，C6H6为平面六边形结构；而NH3分子为三角锥形，所有原子不可能共处在同一平面上。答案：C绿色通道：确定中学化学中常见有机物的空间构型，是建立在中学化学中常用的甲烷的正四面体结构、乙烯分子中的六个原子共平面、乙炔分子中的四个原子共直线、苯分子中的十二个原子共平面等知识的基础上的。解决此类问题时可以将复杂的分子拆解成我们熟悉的这四种分子的空间构型，并利用几何原理加以重组、整合。此类问题不仅考查学生对有机分子的主体形象的观察能力，又考查了学生的空间想象能力。例2 下列关于炔烃的描述正确的是（ ）A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一条直线上C.炔烃易发生加成反应，也易发生取代反应D.炔烃可以使溴水褪色，也可以使高锰酸钾酸性溶液褪色思路解析：根据炔烃的定义，A项是正确的，由于炔烃分子中含不饱和的碳原子，所以炔烃可以使溴水褪色。炔烃分子里的碳原子不一定都在一条直线上，炔烃不易发生取代反应，所以选项B、C是错误的。答案：AD黑色陷阱：有机试题可开拓的知识点多，伸缩余地大。在解题时一定要注意，具有同一官能团的同类物质之间结构和性质上的相似性与差异性。如CHCH中的所有原子在一条直线上，而丁炔空间构型为，四个碳原子不在一条直线上。例3 描述分子结构的下列叙述正确的是（ ）A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能在一条直线上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思路解析：由乙烯和乙炔分子的空间构型可推出物质的分子构型为：可见，6个碳原子有可能在同一平面上但不在同一直线上。答案：BC绿色通道：充分利用已知分子的空间结构来推测未知物空间构型，如由CH4可知为四面体，由CH2CH2可知中6个原子共平面。知识点2 键的极性例4 下列叙述正确的是（ ）A.CO2分子间存在着共价键B.CO2分子内存在着极性共价键C.SO2与H2O反应的产物是离子化合物D.盐酸中含H+和Cl-，故HCl为离子化合物思路解析：CO2的结构式为O=C=O，分子内含有C=O极性键，分子间以范德瓦耳斯力结合，故A项错，B项对。SO2+H2O=H2SO3，H2SO3为共价化合物。盐酸中的H+和Cl-是HCl气体溶于水后，在水分子的作用下发生电离而产生的，所以HCl属于共价化合物。答案：B绿色通道：若分子中无极性键，该分子一定没有极性。知识点3 键能与分子的稳定性关系例5 下列说法正确的是（ ）A.分子中键能越大，键越长，则分子越稳定B.失电子难的原子获得电子的能力一定强C.电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数的增多而减小D.在化学反应中某元素由化合态变为游离态，该元素被还原思路解析：分子中键长越长，键能越小，分子越不稳定，所以A项错。稀有气体原子既难失电子又难得电子，所以B项错误。电子层结构相同的离子，核电荷数越多，对电子的吸引能力就越强，其半径就越小，因此C项正确。D项中，元素由化合态变成游离态，