苏教版选修5 专题2 第一单元 有机化合物的结构 第1课时 课件（36张）.pptx

第1课时有机物中碳原子的成键特点及结构表示方法 专题2第一单元有机化合物的结构 学习目标定位 1 认识有机化合物的成键特点 2 熟知有机物分子形状与碳原子成键方式的关系 3 学会有机物分子结构的表示方法 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 碳原子有个价电子 能与碳原子或其他原子通过共价键形成有机化合物 1 下列三种有机化合物 ch3 ch2 ch3 ch3 ch ch2 ch3 c ch 它们共同的类别是 分子结构 碳原子结合方式 上的相同点是 每个碳原子均形成四个共价键 不同点是 一 有机物中碳原子成键特点及其分子构型 链烃 碳原子间以共价键形成碳链 中全部为碳碳单键 中含有 中含有 c c 4 2 有下列三种有机物 a b c 其中属于芳香化合物的是 三种有机物在分子结构上的相同点是 每个碳原子与其他原子形成4个共价键 上述三种有机物分子中除碳碳键外 碳原子还能与其他原子形成共价键 bc 都含有碳环 2 碳原子的类型 1 仅以单键成键的碳原子称为 2 以双键或叁键方式成键的碳原子称为 3 常见分子的空间构型 1 甲烷 的空间构型是结构 c原子位于的中心 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 饱和碳原子 不饱和碳原子 正四面体 正四面体 2 乙烯 的空间构型是结构 分子中的6个原子处于 3 苯 的空间构型是结构 分子中的12个原子都处于 4 乙炔 h c c h 的空间构型是结构 分子中的4个原子处于 平面形 同一平面内 同一 平面形 平面内 直线形 同一直线上 1 碳原子的结合方式 1 碳碳之间的结合方式有碳碳单键 碳碳双键 碳碳叁键 2 多个碳原子可以相互结合成状 也可以结合成状 且可带支链 3 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 4 每个碳原子与其他原子形成个共价键 c c 环 4 链 2 有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系 1 若1个碳原子与其他4个原子连接时 这个碳原子将采取取向与之成键 单键 如果与碳原子连接的四个原子相同 四个共价键之间每两个共价键之间的夹角均为109 5 呈结构 2 若碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时 形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于上 3 若碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时 形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上 四面体 正四面体 同一平面 同一直线 例1下列结构中从成键情况看 不合理的是 答案 解析 解析c si能形成4个共价键 n能形成3个共价键 而o s能形成2个共价键 可以看出b中物质si成键不合理 解析碳原子最外层有4个电子 每个碳原子可结合4个电子形成4个共价键 碳原子与碳原子之间可形成不饱和键 也可与其他原子形成不饱和键 有机物分子中可能会含有奇数个氢原子 如一氯甲烷 三氯甲烷等 5个碳原子可形成含有4个碳碳单键的链状结构 也可形成含有5个碳碳单键的环状结构 例2下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解 正确的是a 每个碳原子可与其他原子形成5个共价键b c原子只能与c原子形成不饱和键c 任何有机物中h原子数目不可能为奇数d 5个c原子之间能够形成5个碳碳单键 答案 解析 二 有机物结构的表示方法 1 下图分别为乙烯 乙酸分子的球棍模型 根据球棍模型 分别写出乙烯和乙酸的分子式 电子式 结构式 结构简式 乙烯 c2h4 ch2 ch2 乙酸 c2h4o2 ch3cooh 2 键线式 更简便地表示有机物结构的一种方式 用折线来表示有机化合物中的成键情况 用拐点和端点表示碳原子 将下列各有机物的结构式 结构简式 键线式填入下表 ch3ch2ch2ch2ch3或ch3 ch2 3ch3 ch3ch2oh ch3ch ch2 有机物结构的表示方法 1 在结构简式中 用短线表示共用电子对 用 单键 双键 或 叁键 将所有原子连接起来 有些特征基团也存在结构简式 如 oh cooh cho 等 其中只有碳碳单键可以省略 其他均不能省略 2 对于复杂的有机结构 可以用键线式表示 其表示方法如下 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 基团上的氢原子必须标出 图式中的每个拐点和端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 ch3ch chch3可表示为 可表示为 b 丙烯的键线式 c 醛基的电子式 d 乙醇分子的球棍模型 例3 双选 2018 扬州高二期末 下列有关化学用语表示正确的是a 乙烯的结构简式 ch2 ch2 答案 解析 解析乙烯的结构简式为ch2 ch2 a项正确 该结构表示2 丁烯的键线式 b项错误 醛基中碳氧之间为双键 共用两对电子 c项错误 d项正确 例4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c3h6o3 答案 解析 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的结构简式为hoch2ch2cooh 规律总结 由有机物的球棍模型或比例模型判断有机物组成时 关键是由原子的成键特征判断小球分别代表哪种元素 1 h元素和卤素为1价 o元素和s元素为2价 n元素为3价 c元素和si元素为4价等 2 碳原子与氢原子或卤素原子之间只形成单键 c h c br等 碳原子与氧原子之间可以形成单键 c o 或双键 c o 如ch3oh ch3 o ch3 hcho 碳原子与氮原子之间可以形成单键 c n 双键 c n 或叁键 c n 如ch3nh2 三聚氰胺 ch3 c n 学习小结 达标检测 解析碳原子最外层有四个电子 大多数通过形成四对共用电子对达到8e 稳定结构 a对 碳原子形成的四个共价键可能是单键 也可能是双键或叁键 b错 碳原子还可以和s o n形成双键或叁键 c错 对于一些较复杂的有机物分子 其分子中单键 双键 叁键可能同时存在 d错 1 2 3 4 5 1 下列说法正确的是a 大多数的有机物中每个碳原子最外层都有四对共用电子b 所有的有机物中每个碳原子都形成四个单键c 碳原子只能与碳原子之间形成双键或叁键d 由甲烷 乙烯的结构可推知有机物分子中不能同时存在单键 双键 答案 解析 1 2 3 4 5 a 间硝基甲苯的结构简式 答案 解析 b 甲基的电子式 c 甲醇分子的比例模型 d 乙酸分子的键线式 2 下列有关化学用语正确的是 解析苯环与 no2中氮原子相连 a项错误 1 2 3 4 5 甲基的电子式为 b项错误 乙酸的键线式为 d项错误 1 2 3 4 5 3 某化工厂生产的产品中的某有机物只含c h o三种元素 其分子模型如图所示 图中球与球之间的连线代表化学键 如单键 双键等 则该物质是a ch2 c ch3 coohb ch2 chcooch3c ch3ch2ch chcoohd ch3ch ch3 cooh 答案 解析根据成键特点 碳4 氧2 氢1 可知 灰色球为碳原子 黑色球为氧原子 白色球为氢原子 故该物质是ch2 c ch3 cooh 解析 1 2 3 4 5 4 2018 泰州中学高二月考 已知甲醛 hcho 分子中的4个原子是共平面的 下列分子中所有原子不可能同时存在于同一个平面上是 答案 解析 a 苯乙烯b 苯甲酸 c 苯甲醛d 苯乙酮 解析已知甲醛的4个原子是共平面的 提示了羰基的碳原子所连接的3个原子 或原子团 也是共平面的 因此 苯环 本身是共平面的1个环 有可能代替甲醛的1个h oh也有可能代替甲醛的1个h 苯甲酸 苯甲醛中原子都可能同在一个平面上 乙烯的6个原子是共平面的 苯环代替了1个h 可以共平面 苯乙酮甲基中的c位于四面体的中心 3个h和羰基的c位于四面体的顶点 不可能共平面 d项正确 1 2 3