第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点


1.能记住有机化合物的成键特点。2.能记住碳原子的sp3杂化与甲烷空间结构。


一二一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子的结构及成键特点碳原子的最外层有4个电子,很难得失电子,易与碳原子或其他原子形成4个共价键。2.碳原子间的结合方式


一二(3)碳原子还可以与H、O、N、S、P等多种非金属元素原子形成共价键。如 (甲醛)、CH3—CH2—Cl(氯乙烷)等。


一二二、共价键的键参数及甲烷的成键特点1.共价键的键参数(1)键长:是指两个成键原子的原子核间的距离。键长越短,化学键越强,键越坚固。键长越长,越易发生化学反应。键长影响分子的稳定性。(2)键角:是指分子中一个原子与另外两个原子形成的两个共价键在空间的夹角。键长、键角决定分子的空间结构。(3)键能:共价键的形成或断裂都伴随着能量的变化。以共价键结合的双原子分子,裂解成原子时所汲取的能量称为共价键的键能。键能越大,化学键越稳定。键能决定分子的稳定性。


一二2.甲烷的成键特点(1)结构特点:正四周体结构,碳原子居于正四周体的中心,4个氢原子位于正四周体的顶点,两个碳氢键间的夹角为109°28'。(2)表示方法。


一二已知甲烷分子中的两个H被两个Cl取代后的结构只有一种,能否证明CH4的空间结构是正四周体结构,而不是平面结构?提示:能。若CH4的空间结构是平面结构,则CH2Cl2有两种结构: 和 ;若CH4的空间结构是正四周体结构,则CH2Cl2就只有一种结构: 。因此,若已知CH2Cl2只存在一种结构,可以推出CH4是正四周体结构。


一二一、有机物分子结构的表示方法


一二


一二


一二格外提醒(1)写结构简式时,同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并;直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。如 ,也可以写成(CH3)3C(CH2)2CH3。(2)结构简式不能表示有机物的真实结构。如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。


一二二、几种典型分子的空间结构


一二格外提醒(1)很多分子构型问题,其实是上述几种构型的组合。(2)组合原则:当某分子中的氢原子被其他原子代替时,该分子的空间构型不变。


知识点1知识点2知识点1 有机物分子结构的表示方法【例题1】 有机物的表示方法多种多样,下面是一些有机物的表示方法:


知识点1知识点2(1)上述表示方法中属于结构简式的为　　　;属于结构式的为　　　;属于键线式的为　　　;属于比例模型的为　　　;属于球棍模型的为　　　。 (2)写出⑨的分子式:　　　。 (3)写出⑩中官能团的电子式:　　　、　　　。 (4)②的分子式为　　　,最简式为　　　。


知识点1知识点2解析:①③④⑦是结构简式;②⑥⑨是键线式,全部拐点和端点都有一个碳原子,碳原子不满意四个价键的由氢原子补足;⑤是CH4的比例模型;⑧是正戊烷的球棍模型;⑩是葡萄糖的结构式,其官能团有—OH和 ;②的分子式为C6H12,所以最简式为CH2。答案:(1)①③④⑦　⑩　②⑥⑨　⑤　⑧


知识点1知识点2点拨书写有机化合物的结构简式时,要注意以下两点:①要注意官能团(双键、三键、羟基、羧基等)的正确书写,如C2H2结构简式中的碳碳三键不能省略等。②书写结构简式以不引起歧义为原则,如CH3CH2CH2OH不能简写为C3H7OH,由于C3H7OH包括CH3CH2CH2OH和CH3CHOHCH3两种物质。


知识点1知识点2知识点2 碳原子的成键特点【例题2】 大多数有机物分子中的碳原子与碳原子、碳原子与其他原子的结合方式是(　　)A.每个碳原子形成4个共用电子对B.通过非极性键C.通过2个共价键D.通过离子键和共价键解析:碳原子有4个价电子,所以可形成4个共用电子对,A正确,C不正确;碳原子与其他原子形成的键是极性键,B、D不正确。答案:A点拨同种原子形成的共价键是非极性键,不同种原子形成的共价键是极性键。