第一课时 有机物中碳原子的成键特点和有机物结构的表示方法 学习目标 1.理解有机化合物中碳原子的成键特点。2.学会用结构式、结构简式与键线式等方法来表示有机物的结构。 一、有机物中碳原子的成键特点 1.碳原子成键特点 (1)有机化合物的基本骨架是由碳原子通过共价键结合形成的 或 构成。 (2)碳原子之间通过不同数目的共用电子对分别形成碳碳 、碳碳 和碳碳 等。 (3)碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键,碳原子与氧原子之间则可以形成碳氧单键(C—O)或碳氧双键(C==O)。 2.有机物分子中的三类碳原子 (1)饱和碳原子:在有机物分子中,仅以 方式成键的碳原子称为饱和碳原子。 (2)不饱和碳原子:以 或 等方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 (3)手性碳原子:连接 不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。 3.碳原子的成键方式与分子的空间结构 有机物分子 CH4 CH2==CH2 CH≡CH C6H6 碳原子的成键方式 单键 碳碳双键 碳碳三键 特殊键 碳原子的杂化方式 sp2 分子的空间结构 直线 平面 4.碳原子成键的两种基本类型—σ键和π键 共价键 σ键 π键 成键形式 原子轨道头碰头重叠 原子轨道肩并肩重叠 旋转情况 可绕键轴旋转 不能绕键轴旋转 键的稳定性 较稳定 容易断裂 存在 单键、双键、三键 双键、三键 1.在乙烯分子中有σ键和π键,下列说法不正确的是 ( ) A.中心原子采用sp2杂化 B.乙烯分子中有4个σ键和2个π键 C.杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键 D.乙烯分子中所有原子一定在同一平面 2.下列说法错误的是 ( ) A.有机化合物都含有极性键和非极性键 B.有机化合物一定含有σ键,不一定含有π键 C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键 D.乙烯和乙炔都含有π键,都能发生加成反应 二、有机物结构的表示方法 1.分子式与结构式、结构简式 有机物的分子式能反映出有机化合物分子的组成,但是它不能表示出原子间的连接情况,研究有机物,常用 、 和 来表示有机化合物分子的结构。 2.结构式的书写 将电子式中的共用电子对换成短线。即用短线完整地表示出每个原子的成键情况的式子,称为结构式。 3.结构简式的书写 (1)省略原子间的 。但双键、三键等 不能省。 (2)每个碳原子要满足 个键,连接的原子个数要正确,要注意官能团中各原子的 不能随意颠倒。如:下图分别为乙烯、乙酸分子的球棍模型 根据球棍模型,则乙烯的分子式为C2H4、结构式为 、结构简式为 ;乙酸的分子式为C2H4O2、结构式为 、结构简式为 。 4.键线式的书写 (1)无须标出碳原子和氢原子,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的除氢外的其他 或 。 (2)图式中的每个拐点和端点均表示一个 ,每个碳原子都形成四个共价键。 如CH3CH==CHCH3的键线式可表示为 ; 的键线式可表示为 。 1.下列有关化学用语表示正确的是 ( ) A.乙烯的结构简式:CH2CH2 B.丙烯的键线式: C.醛基的电子式:·︰H D.乙醇分子的球棍模型: 2.按要求填空。 (1)写出下列物质的结构简式和键线式。 ①丙酸: , ; ②: , 。 (2)由键线式写出下列物质的分子式和结构简式。 ①: , ; ②: , ; ③: , ; ④: , 。 【题后归纳】 几种表达式的转化关系 三、有机化合物分子的空间结构 O、H两种元素只 ... ...
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