高二化学一体化教学案专题2有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构(一)有机物中碳原子的成键特点【学海导航】1、了解有机化合物中碳原子的三种成键方式及其空间取向;2、掌握甲烷、乙烯、乙炔分子的组成和空间构型;3、理解杂化轨道理论是怎样解释有机化合物的空间形状的
【知识精粹】1、有机物中碳原子的成键特点(1)在有机物中,碳原子有个价电子,碳呈价
(2)碳原子既可与其它原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键,既可以形成键,也可以形成键或键
(成键方式多)①有机物常见共价键:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C=O、C-X、C≡N、C-N、苯环
②在有机物分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子
③C—C单键可以旋转而C=C(或三键)不能旋转
(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合
2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系⑴当一个碳原子与其它4个原子连接时,这个碳原子将采取取向与之成键;当碳原子之间或碳原子与其它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;当碳原子之间或碳原子与其它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
⑵有机物的代表物基本空间结构:甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)
⑶杂化轨道理论:C原子的sp、sp2、sp3杂化【注意】判断原子是否在同一平面上的关键是判断分子中是否存在饱和碳原子
【拓展视野】有机分子空间构型解题规律规律Ⅰ:以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子所代替,其键角基本不变
规律Ⅱ:若两个平面型结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则