1.2.1 有机化合物中的碳原子的成键特点（课件精讲）29张-2020-2021学年高二化学同步课件精讲+好题精练（人教版选修5）

高二化学人教版选修5 第一章 认识有机化合物 第2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 有机化合物的特点之一就是： 仅由氧和氢构成的化合物只有两种：H2O和H2O2 仅由碳和氢构成的化合物超过了几百万种！ ——由碳元素所形成的化合物种类非常多！ 也就是有机化合物的种类非常多！ 种类繁多——3000万多种！ 有机物的主要 元素是碳元素 1、碳原子的结构特点  碳原子最外层有4个电子，不易失去或 获得电子而形成阳离子或阴离子。 碳原子通过共价键（共用电子对）与 其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形 成共价化合物。 例如：甲烷分子（CH4） 一、有机化合物中碳原子的成键特点 2、有机物种类繁多原因 （1）碳原子既可与其他原子形成4个共 价键； （2）碳原子之间也可相互形成单键、 双键或三键； （3）碳碳之间既可以形成较长的碳链， 又可以形成碳环。 C—C、C=C、C≡C (4)有机化合物中广泛存在同分异构现象。 3、碳原子的成键特点  每个形成4个共价键 碳原子之间可以形成稳定的单 键、双键、叁键 碳原子之间可以碳链或碳环 成 键 特 点 成键数目 结合方式 成键种类 1.烃分子中，仅以单键方式成键的碳 原子称为饱和碳原子；以双键或叁键方 式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 2.只有单键可以在空间任意旋转。 注意 4.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于同一平 面上。 5.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于同一直 线上。 3.碳原子形成共价键时的杂化方式有 、 、 杂化。SP3 SP2SP 注意 键长 分子中两个成键的原子的核间 距离叫做键长。 一般说来，键长越短，键越牢固。 键能 气态原子形成1摩共价单键所 释放的能量(破坏1摩单键所吸 收的能量)叫做键能。 键能越大，键越牢固。 键角 在分子中键和键之间的夹角 叫做键角。 判断分 子的稳 定性 确定分 子空间 形状 二、共价键的三个参数 三、有机物组成与结构的表示方法 • 4、结构式：用一根短线代表一个共价键， 将有机物分子中的原子连接起来，这种式子 叫做结构式。 • 5、结构简式：省去结构式中代表碳氢单键 、碳碳单键等的短线。 • 6、键线式：进一步省去碳氢元素符号，每 个拐点和终点均表示连接一个碳原子，这种 式子叫做键线式。(注意官能团上的氢不能 省） 三、有机物组成与结构的表示方法 1、 “C—H”一定要省略，“C—C”可省略 3、同个碳上同原子(团)可合并，相邻原子团亦 可合并 7.球棍模型 用小球表示原子，短棍表示价键的模型 8.比例模型 用不同体积的小球表示 不同大小原子的模型 电子式、结构式、结构简式、键线式 之间的关系 短线替换 省略单键 电子式 结构式 结构简式 共用电子对 元 略 素 去 符 碳 号 氢 键线式 举例 乙醇： CH3CH2OH HO-CH2CH3 OH-CH2CH3 乙醛：CH3CHO CH3COH 硝 基 苯 —NO2 NO2 — ×√ √ √ × √ × 练习：判断以下物质的结构简式书写是否正确 注意：认清相连的原子！ 请观察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有机物的球棍模型， 思考碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系？ 原子间成键方式 空间构型C原子杂化方式 四面体形 平面形 直线形 平面形 四、碳原子成键方式与空间构型关系规律 SP3 SP2 SP SP2 （1）甲烷的正四面体结构 在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定 一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即 甲烷分子中有且只有三原子共面（称为三角形规则） 。当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时 ，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子 的位置。 常见几种有机物的空间结构 （2）乙烯的平面结构 乙烯分子中的所有原子都在同一平面 内，键角为120°。当乙烯分子中某氢 原子被其他原子或原子团取代时，则 代替该氢原子的原子一定在乙烯的平 面内 (3).乙炔的直线结构 乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直 线上，键角为180°。当乙炔分子中的一个氢原子被 其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一 定和乙炔分子的其他原子共线。 (4)苯的平面结构 苯分子所有原子在同一平面内， 键角为120°。 当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取 代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平 面内。 C C = C HH H HHH 结构式 CH3 CH = CH2 结构简式 键线式 练习1：请写出丙烯C3H6的下列表达方式 一些有机化合物分子的结构式，结构简式和键线式 物质名称 分 子 式 结构式 结构简式 键线式 戊烷 C5H12 丙烯 C3H6 乙醇 C2H6O 甲酸甲酯 C2H4O2 OH O 练习2：写出下列有机化合物的结构简式 （１）丙烷      （２）丙酸 （3 ） H C H H C HH H C C CH3CH2CH3 CH3CH2COOH CH2=CH-CH=CH2 ⑴ ⑵ ⑶ O O 3、请写出下列有机物分子的结构简式： (CH3)2CHCH2CH2CH3 CH2=C(CH3)CH2CH3 CH3CH2COOCH3 4.写出下列物质的分子式 5.写出下列物质的键线式： CH3CHCH2CH3 CH3 6.将下列键线式改为结构简式： 深海鱼油分子中有______个碳原子，______个氢 原子，______个氧原子，分子式为________ 22 32 2 C22H32O2 祝您学习进步！