有机物中碳原子的成键特点及结构表示方法

1、第一单元第一单元 有机化合物的结构有机化合物的结构一、有机物中碳原子的成键特点一、有机物中碳原子的成键特点碳原子在元素周期表中位于碳原子在元素周期表中位于第第 周期周期 族族; ;碳原子中最外层含有碳原子中最外层含有 个电子，个电子，跟其它原子形成跟其它原子形成 共价键。共价键。2 24 44 4条条A A 请你去寻找！请你去寻找！4 4个碳原子相互结合可能有多少种方式？个碳原子相互结合可能有多少种方式？ 碳原子间能相互结合成共价键（碳原子间能相互结合成共价键（单单键、双键、键、双键、叁键叁键）可以形成）可以形成碳链碳链，也可以形成，也可以形成碳环碳环。 看书本第看书本第1818页页“化学史话

2、化学史话”回答：在回答：在1919世纪中叶前为什么人们始终只能合成一世纪中叶前为什么人们始终只能合成一种二取代甲烷（种二取代甲烷（CHCH2 2R R2 2） 甲烷甲烷1092810928三种分子的球棍模型，描述它们的空间构型三种分子的球棍模型，描述它们的空间构型约约120120乙烯乙烯180180乙炔乙炔碳原子的成键方式与空间构型碳原子的成键方式与空间构型四面体型四面体型平面型平面型直线型直线型空间构型空间构型分子成键方式分子成键方式C CC CC C CCCC练习与实践v请说出下列有机物的空间形式v1.CH3Clv v2.v3.CH2=CCl2 练一练练一练1 1、正已烷的碳链呈、正已烷的

3、碳链呈（ ） A A、直线形、直线形 B B、正四面体、正四面体 C C、锯齿形、锯齿形 D D、有支链的直线形、有支链的直线形C CCHCH3 3 CHCH3 3 CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 32 2、请你描述分子：、请你描述分子：CHCH2 2CHCCCHCHCCCH3 3的空间构型，指出最多的空间构型，指出最多有几个原子共线？几个原子共面？有几个原子共线？几个原子共面？乙酸分子的球棍模型乙酸分子的球棍模型1 1、当一个碳原子与其他当一个碳原子与其他4

4、4个原子连接时，这个碳原个原子连接时，这个碳原子将采取子将采取四面体四面体取向与之成键。取向与之成键。2 2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于于同一平面同一平面上。上。3 3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于于同一直线同一直线上。上。碳原子成键规律小结：碳原子成键规律小结：A A、CHCH2 2CHCHCNCN3 3、已知

5、、已知CNCN是直线型结构是直线型结构, ,下列有机分子中下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（，所有的原子不可能处于同一平面的是（ ）B B、CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 23 32 21 13 34 41 12 23 34 41 12 25 5C C| |C C、CHCH2 2C CCHCHCHCH2 2 CHCH3 3烃分子中：烃分子中：仅以单键方式成键的碳原子称为仅以单键方式成键的碳原子称为 碳原子；碳原子；以双键或叁键方式成键的碳原子称为以双键或叁键方式成键的碳原子称为 碳原子。碳原子。饱和饱和不饱和不饱和B B、CHCH2 2CHCHCN CN A A、CH

6、CH3 3CHCHCHCHCCCCCFCF3 3 3 32 21 1| |C C、CHCH2 2C CCHCHCHCH2 2 CHCH3 31 12 23 34 46 65 53 34 41 12 25 54 4、找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子、找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子拓展视野拓展视野v杂化轨道理论和有机化合物空间结构杂化轨道理论和有机化合物空间结构v1 1、电子亚层（、电子亚层（s s、p p、d d、f f）v2 2、S S轨道、轨道、P P轨道的示意图轨道的示意图v3 3、碳原子的几种杂化轨道形状示意图、碳原子的几种杂化轨道形状示意图v4 4、甲烷、乙烯、乙炔的

7、碳原子轨道的杂化方式、甲烷、乙烯、乙炔的碳原子轨道的杂化方式如：如： 戊烷戊烷分子式：分子式：结构式：结构式：C C5 5HH1212C CC CC CC CC CHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH优点：优点：不足不足： 完整地表示出有机化合物分子中每个完整地表示出有机化合物分子中每个原子的成键情况原子的成键情况对于复杂的分子表示比较繁对于复杂的分子表示比较繁C CC CC CC CC CHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH结构式：结构式：C HC H3 3C HC H2 2C HC H2 2C HC H2 2C HC H3 3C HC H3 3C HC H2 2C

8、HC H2 2C HC H2 2C HC H3 3C HC H3 3(C H(C H2 2) )3 3C HC H3 3结构简式结构简式: :可以省略简化的部分：可以省略简化的部分：1 1、碳碳单键、碳氢单键、碳碳单键、碳氢单键C CC CC CHHHHHHHHC CHHHHHHHHCHCH2 2CHCHCHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCHCHCH2 2CHCH3 32 2、碳碳双键、碳碳三键中的、碳碳双键、碳碳三键中的“=” “”=” “”不能省略不能省略C CC COOOOHHHHHHHHCHCH3 3C COOOOHHCH

9、CH3 3COOHCOOH3 3、醛基、羧基的结构简式有特有的写法、醛基、羧基的结构简式有特有的写法下列有机物分子的结构简式书写正确吗？下列有机物分子的结构简式书写正确吗？1 1、乙烷：、乙烷：HH3 3C-CHC-CH3 32 2、乙醇：、乙醇：CHCH2 2CHCH3 3OHOH3 3、丙酸：、丙酸：COOHCHCOOHCH2 2CHCH3 34 4、丁炔：、丁炔：CHCHCCHCCH2 2CHCH3 3C HC H3 3C HC H2 2C HC H2 2C HC H2 2C HC H3 3结构简式结构简式: :键线式键线式: :CHCH2 2CHCH CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3COOHCOOHOH 将结构式中氢原子和碳原子符号省将结构式中氢原子和碳原子符号省略（但羟基、醛基和羧基等官能团中氢略（但羟基、醛基和羧基等官能团中氢原子不能省略），用锯齿状的折线表示原子不能省略），用锯齿状的折线表示有机化合物中的共价键情况，每个拐点有机化合物中的共价键情况，每个拐点和终点均表示一个碳原子。和终点均表示一个碳原子。键线式键线式: :将下列键线式改为结构简式：将下列键线式改为结构简式：CH2OHCHOHCH