鲁科版选修5 有机化合物的结构与性质第1课时 学案.doc

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学习目标重点难点1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，认识有机化合物种类繁多的现象。2了解单键、双键和叁键的特点。3理解极性键和非极性键的概念。1.单键、双键和叁键的结构和性质。2极性键、非极性键的辨析。1有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子有4个价电子，能与其他原子形成_个共价键。(2)有机物中碳碳之间的结合方式有_；多个碳原子之间可以彼此连接成_状也可以彼此连接成_状；碳链可长可短，可以是直链，也可以有1个或多个支链；碳原子还可以与其他元素的原子成键。预习交流1有机化合物种类繁多的原因是什么？2单键、双键和叁键(1)单键：两个原子间共用_电子的共价键，如碳碳单键(cc)、碳氢单键(ch)等。(2)双键：两个原子间共用_电子的共价键，如碳碳双键(c=c)、碳氧双键(c=o)等。(3)叁键：两个原子间共用_电子的共价键，如碳碳叁键(cc)、碳氮叁键(cn)等。预习交流2有机化合物分子的空间构型与分子中碳原子的成键方式的关系是什么？3极性键和非极性键根据共用电子对在形成共价键的原子间_可将共价键分为极性键与非极性键。(1)非极性共价键(简称非极性键)：aa、a=a、aa型键，要求成键的两个原子相同，吸引电子的能力_，共用电子对不偏向任何一方，因此参加成键的两个原子都不显电性。(2)极性共价键(简称极性键)：ab、a=b、ab型键，要求成键的两个原子不同，它们吸引电子的能力_，共用电子对偏向_的一方，使该方的原子带部分负电荷(用表示)，另一方元素的原子则带部分正电荷(用表示)。如碳氢单键()、碳氧单键()等。预习交流3请举出两种常见的有机物分子，要求分子中既含有极性键又含有非极性键。答案：1(1)4(2)单键、双键或叁键链环预习交流1：答案：碳原子成键方式的多样性，决定了它能形成种类繁多的有机化合物。2(1)一对(2)两对(3)三对预习交流2：答案：碳原子的不同成键方式所对应的键角及相关原子在空间的排布是有规律的：若一个碳原子与4个原子成键，则四个键的键角接近109.5，所以烷烃分子中的碳链是折线形碳链。若一个碳原子只与3个原子成键，则3个键的键角接近120，所以烯烃分子至少有6个原子共平面。若一个碳原子只与2个原子成键，则2个键的键角接近180，所以炔烃分子中至少有4个原子共直线。3是否偏移(1)相同(2)不同吸引电子能力较强预习交流3：答案：乙烯、乙炔(其他合理答案也可)。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、碳原子成键情况的探究观察甲烷、乙烯、乙炔和苯的球棍模型，描述分子中碳、氢原子在空间的排列情况(即空间构型)，并分析：(1)四种分子中碳原子周围各有什么类型的共价键？其数目是多少？(2)四种分子中的碳氢键的键角各为多少？(3)结合甲烷、乙烯的化学性质，分析在化学反应中的断键情况。描述ch3ch=chcccf3分子结构的下列叙述中，正确的是()。a6个碳原子有可能都在一条直线上b6个碳原子不可能都在一条直线上c6个碳原子有可能都在同一平面上d6个碳原子不可能都在同一平面上分析有关有机物的共线和共面问题的一般思路是：以甲烷、乙烯、乙炔、苯四种物质的结构为“母体”，进行组合。碳元素的四个共价单键的空间构型为空间四面体形，若分子中有这样的碳原子，则所有的原子不可能都共面。二、碳碳双键和碳碳叁键性质的探究(1)乙烯能与溴水或溴的四氯化碳溶液反应而退色，乙烷则不能发生相似的反应，结合表中的数据分析其原因。碳碳键键能/(kjmol1)键长/nm单键3470.154双键6140.134叁键8390.121(2)预测将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液中，溶液是否会退色？下列说法中正确的是()。a烷烃中只存在碳碳单键和碳氢单键b烯烃中的碳碳双键是完全相同的两个键c烯烃和炔烃中所有的碳原子都是共面的d烯烃和炔烃都能与氯气发生加成反应生成卤代烃和卤化氢碳碳双键的键能比单键大，比单键键能的二倍小，因此有一个键容易断裂；碳碳叁键中有两个碳碳键容易断裂，故二者都能发生加成反应，都能被酸性高锰酸钾氧化。答案：活动与探究1：答案：(1)甲烷、乙烯和乙炔三种分子中碳原子周围都有碳氢键，数目分别为4、2、1，乙烯分子中含有1个碳碳双键，乙炔分子中含有1个碳碳叁键。苯分子中含有6个碳碳键和6个碳氢键。(2)三种分子中碳氢键之间或碳氢键和碳碳键之间的夹角分别为109.5、120、180、120。(3)发生反应时甲烷分子断裂碳氢键、乙烯分子断裂双键中的一个，碳氢单键一般不断裂。迁移与应用1：bc解析：此题可用类推进行比较分子6原子共平面，hcch分子6原子为一直线，题中有机物可由此推出：然后将ch3与cf3取代相应位置上的氢，可得出题给有机物6个碳原子不可能在一条直线上，但可在同一平面上。活动与探究2：答案：(1)根据键能数值可知：乙烯分子中碳碳双键的一个键较另一个键容易断裂。乙烷分子中的碳碳单键键能较大，不易断裂。(2)将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中，溶液会退色。chch2br2迁移与应用2：a解析：烷烃中存在的都是单键：碳碳单键和碳氢单键，a正确；烯烃的碳碳双键中有一个容易断裂，另一个不易断裂，键能大小是不同的，b不正确；烯烃中只有与双键碳直接相连的原子与其共面，碳原子数较多的烯烃上的烷烃基上的碳原子可能不会全部处于这个平面上，炔烃与烯烃类似，c不正确；烯烃和炔烃与卤素单质发生加成反应只生成卤代烃，没有卤化氢生成。1下列说法中错误的是()。a不是所有的烷烃中都既有极性键，又有非极性键b所有的烯烃中都是既有极性键，又有非极性键c在ccl4中碳元素呈现4价d有机化学反应只能发生在极性键上2根据碳四价、氧二价、氢一价确定下列分子式一定错误的是()。ac4h4bc6h13cc7h15o dc5h123下列说法中正确的是()。a碳原子最外层有4个电子，在化学反应中容易失去4个电子形成4价碳离子b碳元素在有机化合物中均呈现负价态c碳原子容易与各种元素形成多种离子键，因此种类特别繁多d碳原子之间的化学键可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键以及其他一些特殊的碳碳键4下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是()。ach2=chcn bch2=chch=ch2cchch2 d答案：1d解析：甲烷中只有极性共价键，a对；所有的烯烃都含有碳碳双键和碳氢键，所以都是既有极性键，又有非极性键的，b正确；在ccl4中c原子与cl原子间形成的共用电子对偏向氯，碳元素呈现正价态，c正确；有机化合物一般在极性键上容易发生反应，但烯烃和炔烃的加成反应发生在不饱和非极性键上，d错误。2bc解析：烷烃分子通式为cnh2n2，也就是说当碳原子与碳原子均以单键结合时，结合的h原子数为偶数。当碳原子与碳原子以双键结合时，含一个双键，比相应烷烃少2个氢原子，同理可知当含一个碳碳叁键，必比相应烷烃少4个氢原子，也就是说烃类物质分子中的h原子数定为偶数。由于氧原子为二价，可插在任意两个原子之间，所以氧原子的个数不影响分子中的氢原子数，也就是说烃的含氧衍生物分子中的h原子数也应为偶数。3d解析：碳原子最外层有4个电子，不容易发生电子的得失，碳原子容易与其他多种原子形成共用电子对，以共