2024春新教材高中化学第1章有机化合物的结构特点与研究方法第1节有机化合物的结构特点第2课时有机化合物中的共价键同分异构现象及表示方法一有机化合物中的共价键学案新人教

第2课时有机化合物中的共价键、同分异构现象及表示方法学习目标1．认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布，认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。2．通过有机物分子的结构模型，建立对有机物分子的直观认识。3．建立有机物同分异构体书写的基本思维模型，能正确书写和判断常见有机物的同分异构体。4．认识有机化合物中共价键的类型，理解键的极性与有机反应的关系。核心素养1．宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解有机物分子的组成、性质与变化，能从不同角度认识有机物种类繁多的原因，从微观角度认识“同分异构现象”。2．证据推理与模型认知：建立书写和判断同分异构体的思维模型，并运用模型正确书写和判断有机物的同分异构体。一、有机化合物中的共价键1．有机化合物中共价键的类型(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键σ键π键原子轨道重叠方式沿键轴方向以“_头碰头__”形式重叠以“_肩并肩__”形式重叠可否绕键轴旋转能，化学键_不易__断裂_否__(2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、_双键__、_三键__，它们与σ键和π键的关系：有机化合物的共价键eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单键只含σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键))(3)共价键的类型与有机反应类型的关系σ键轨道重叠程度较_大__，强度较_大__，不易断裂，能发生_取代__反应，如CH4等；π键的轨道重叠程度比σ键的_小__，比较容易_断裂__，π键更活泼，能发生_加成__反应，如CH2=CH2、CH≡CH等。2．共价键的极性与有机反应由于不同的成键原子间_电负性__的差异，共用电子对会发生偏移。偏移的程度_越大__，共价键极性_越强__，在反应中越容易发生_断裂__。因此有机化合物的_官能团__及其_邻近的化学键__往往是发生化学反应的活性部位。实例分析①无水乙醇、水分别与钠反应的比较实验操作实验现象金属钠_浮在水面上__，反应_剧烈__金属钠_沉在水底__，反应平稳化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑实验结论CH3CH2—OH分子中氢氧键的极性比H—OH分子中氢氧键的极性_弱__，_基团__之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质②乙醇与氢溴酸的反应由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，也可断裂，如乙醇与氢溴酸的反应：。3．有机反应的特点共价键的断裂需要吸收能量，而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多种可能。相对无机反应，有机反应一般反应速率_较慢__，副反应_较多__，产物比较_复杂__。正误判断在括号内打“√”或“×”。(1)σ键比π键牢固，所以不会断裂。(×)(2)甲烷分子中只有C—Hσ键，只能发生取代反应。(×)(3)乙烯分子中含有π键，所以化学性质比甲烷活泼。(√)(4)乙酸与钠反应比水与钠反应更剧烈，是因为乙酸分子中氢氧键的极性更强。(√)应用体验1.(2024·山西大学附中高二检测)碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法不正确的是(D)A．分子式为C3H4O3B．分子中σ键与π键个数之比为10∶1C．分子中既有极性键也有非极性键D．分子中碳原子的杂化方式全部为sp2杂化解析：根据结构简式确定分子式为C3H4O3，故A正确；共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键、1个π键，则该分子中含有10个σ键、1个π键，分子中σ键与π键个数之比为10∶1，故B正确；同种非金属元素之间易形成非极性键，不同非金属元素之间易形成极性键，该分子中存在C—C非极性键、C—O极性键、C—H极性键、C=O极性键，故C正确；该分子中饱和碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，C原子为sp3杂化；C=O键中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，C原子杂化方式为sp2，故D错误。2．(2023·苏州高二检测)丙烯颜料是一种非常方便使用的手绘颜料。下列关于丙烯(CH3—CH=CH2)的说法正确的是(D)A．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子中不存在非极性键D．一个丙烯分子中有8个σ键、1个π键解析：为平面结构，最