高中化学 第一章 认识有机化合物 第二节 有机化合物的结构特点（第1课时）有机化合物中碳原子的成键特点学案 新人教版选修5-新人教版高二选修5化学学案VIP免费

第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物中碳原子的成键特点[学习目标定位]认识有机化合物的成键特点，学会有机物分子结构的表示方法，熟知几种典型分子的空间构型。一有机化合物中碳原子的成键特点1．碳原子最外层有4个电子，碳原子通常以共价键与H、O、N、S、P等多种非金属原子形成共价化合物。2．甲烷的分子结构中碳原子最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个共价键。因此甲烷的分子式为CH4，电子式为，结构式为，其空间构型为正四面体形。3．下列三种有机化合物①CH3—CH2—CH3②CH3—CH===CH2③CH3—C≡CH，它们共同的类别是链烃，分子结构(碳原子结合方式)上的相同点是碳原子间以共价键形成碳链，不同点是①中全部为碳碳单键，②中含有，③中含有—C≡C—。4．有下列三种有机物(1)根据官能团的不同，判断它们的类别：①醇，②卤代烃，③羧酸。(2)它们共同的类别是环状有机物，其中属于芳香化合物的是②③。(3)三种有机物在分子结构上的相同点是都含有碳环。(4)上述三种有机物分子中除碳碳键外，碳原子与其他原子还能形成的共价键共有4种。归纳总结碳原子的结合方式(1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。(2)多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状(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。1．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是()A．CHCl3只有一种结构B．CH2Cl2只有一种结构C．CH3Cl只有一种结构D．CH4的四个价键的键长、键角、键能完全相同答案B解析甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构，CH3Cl、CHCl3都只有一种结构，CH4中的键长、键角、键能都完全相同，故不能用选项A、C、D来确定CH4是何种结构；如果甲烷是正方形的平面结构，则CH2Cl2分子中的五个原子必在同一平面上，有和两种不同的结构，而实际上CH2Cl2只有一种结构，从而证明甲烷分子为正四面体结构。2．下列化学式或结构式中，从成键情况来看不合理的是()答案D解析由“氢1价，氧、硫、硒2价，氮3价，碳、硅4价”的成键规律可推知，D项不合理。二有机物分子结构的表示方法1．下图分别为乙烯、乙酸分子的球棍模型。回答下列问题：(1)根据球棍模型，分别写出乙烯、乙酸的分子式、电子式、结构式、结构简式。乙烯：C2H4、、、CH2===CH2；C2H4O2、、、CH3COOH。(2)根据乙烯、乙酸的分子结构，推测它们分别能发生的主要反应。①乙烯主要发生加成反应、氧化反应等；②乙酸主要发生酯化反应、中和反应等。2．常见典型分子的空间构型(1)甲烷()的空间构型是正四面体立体结构，C原子位于正四面体的中心，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。(2)乙烯()的空间构型是平面形结构，分子中的6个原子处于同一平面内。(3)苯()的空间构型是平面形结构，分子中的12个原子处于同一平面内。(4)乙炔(H—C≡C—H)的空间构型是直线形结构，分子中的4个原子处于同一直线上。归纳总结有机物分子结构表示方法(1)结构简式：用短线表示共用电子对，用“—”(单键)、“===”(双键)或“≡”(三键)将所有原子连接起来，有些官能团也存在结构简式，如“—COOH”、“—CHO”等。(2)键线式：用于复杂有机结构的表示方法。①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(官能团上的氢原子必须标出)。②图式中的每个拐点和终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。(3)有机物的空间结构许多有机物分子构型问题，实际上是甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子构型的组合。组合原则是当某分子中的氢原子被其他原子代替时，该原子的空间位置不变。3．下列化学用语书写正确的是()A．甲烷的电子式：B．丙烯的键线式：C．乙醇的结构式：D．乙烯的结构简式：CH2CH2答案A解析丙烯的键线式为，乙醇的结构式为，乙烯的结构简式为。只有A项正确。4．下列有机物分子中，所有原子不可能处于同一平面上的是()答案A解析该分子相当于甲烷中的一个氢原子被苯乙烯基取代，甲烷分子是正四面体结构，所以所...