有机化合物中碳原子的成键特点说课稿子
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[名校联盟]浙江省温州市第十一中学高二化学《有机物中碳原子的成键特点》课件
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碳原子的成键方式与空间构型
分子成键方式 空间构型
四面体型 平面型 直线型
C
C＝ C≡
练一练
1、正已烷的碳链呈（ C ）
A、直线形
B、正四面体
C、锯齿形
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
D、有支链的直线形
2、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的 结构叙述正确的是 （ BC ） A、6个碳原子有可能都在一条直线上 在同一平面上 D、6个碳原子不可能都在同一平面上
平面型 直线型
请动手搭建下列含氧有机物的模型，并写出结构式。
CH4O（甲醇）
H
H
CH2O（甲醛）
H C H H C H
CH2O2（甲酸）
H C O H H C O
C
H
H
O
H C O H
H
O
结构示意图
O
O O
H
H
结构式
碳原子成键规律小结：
1、当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原 子将采取四面体取向与之成键。 2、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。 3、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。
乙烯分子的模型(C2H4)
H
H C＝C H H
约120º
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成碳碳双键时，双键上的碳原子以及与之 直接相连的4个原子处于同一平面上。
乙炔分子的模型(C2H2)
180º
H—C≡C—H
球棍模型
比例模型
2020版新教材高中化学第七章第一节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构课件新人教版必修第二册
种结构,证明甲烷不是平面结构,而是
结构,上述中的
更能反映其真实存在状况。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:(1)C B (2)2 1 正四面体 D
解析:(1)题给图示都可以表示甲烷这种物质,其中分子结构示意
图(A)、球棍模型(C)及空间充填模型(D)均能反映甲烷分子的空间
构型,但其中空间充填模型更能形象地表达出H、C的相对位置及
知识铺垫
新知预习
自主测试
(4)通式 如果链状烷烃中碳原子数为n,氢原子数就是2n+2,其分子式可用 通式CnH2n+2(n≥1)表示。 4.同系物 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物 互称为同系物。如CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
知识铺垫
新知预习
自主测试
5.同分异构体 (1)实例 甲烷、乙烷、丙烷的结构各只有一种。丁烷有两种不同的结构,其 球棍模型分别如下图所示,对应的结构简式分别为
知识铺垫
新知预习
自主测试
【微思考3】烷烃中互为同分异构体的物质的熔点、沸点高低 有何规律?
提示分子中支链越多、分子结构对称性越强的物质的熔点、沸 点越低。
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)碳原子可以跟多数非金属元素原子形成共价键。( ) (2)烷烃分子结构中均为单键。( )
(3)“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。 ①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。 ②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3.判断同系物时应注意的两个问题 (1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同,也可能不同。 (2)同系物和同分异构体的区别,互为同系物的物质结构相似,组 成不同,分子式不同;互为同分异构体的物质分子式相同,结构可能 相似也可能不相似。
高中化学第一章认识有机化合物21有机化合物中碳原子的成键特点课件新人教版选修5
)的说法正确的是( D )
A．乙酸的水溶液能电离产生 H＋，所以乙酸分子中存在离子
键
B．乙酸分子中只含有极性共价键
C．乙酸分子中含有碳氧双键，所有原子共平面
D．乙酸分子中既有极性共价键又有非极性共价键
解析：乙酸属于共价化合物，不含有离子键，A 错；在化合 物中存在的碳碳单键属于非极性共价键，存在的碳氢单键、碳氧 双键、碳氧单键、氢氧单键等属于极性共价键，B 错，D 正确； 乙酸分子中含有甲基，所有原子不可能共平面，C 错。
解析：分子中碳碳间均形成非极性键，C、H 间形成极性键； 与叁键碳直接相连的原子与形成叁键的碳原子在同一直线，其他 原子一般不共直线；叁键键能比单键键能的 3 倍小；两原子间形 成共价键越多，键长越短。
4．下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是( C ) A．C2H2 B．HCHO C．CH3Cl D．C6H6
6．下列关于 是( D )
A．所有的碳原子不可能在同一平面内 B．最多只可能有 9 个碳原子在同一平面内 C．有 7 个碳原子可能在同一条直线上 D．只可能有 5 个碳原子在同一条直线上
的说法正确的
解析：由下图可以看出，只有虚线 c 上的碳原子共直线，从 而得出共直线的碳原子只可能为 5 个。
共平面碳原子的判断，应以乙烯式结构为主，平面 a 和平面 b 共用两个原子，两个平面可能重合，另外直线 c 上的所有原子一 定在平面 a 内，从而得出共平面的碳原子可能为所有碳原子。
13．甲烷分子中的 4 个氢原子全部被苯基取代，可得到如图
所示
的分子，对该分子的描述不正确的是( D )
A．分子式为 C25H20
B．该化合物为芳香烃
C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面
第二专题第一单元1有机物中碳原子的成键特点
（引入）仅由 C、H、O 等很少的元素，就可以形成无数种的有机物，有些组成 有差异而性质却相似，有些组成完全相同，性质却有明显的差异。这些都与有机 物的结构有密切的关系。 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 1．碳原子的结构特点 ：原子结构示意图 ，易形成 对共用电子对。 2．碳原子的成键方式 碳原子之间可以形成单键、双键、三键。 四键结构 碳原子与其他原子间可以形成单键、双键、三键。 碳原子间还可以形成环状。 （学生活动）画出一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的结构式。阅读 P18 “化学史话” ，搭建分子模型并讨论分子结构。
3
CH2＝CH2 sp 平面
2
CH≡CH sp 直线
C6H6 sp2 平面
2
1
（学生活动）我们已经认识的有机化合物中，有些含有氧元素。你能写出乙醇和 乙酸分子的结构式吗?搭建分子模型，认识空间结构。 （归纳） ：①碳原子与 4 个原子成键时，为 取向； ②碳原子形成双键时，双键碳原子和与之直接相连的原子 ； ③碳原子形成叁键时，叁键碳原子和与之直接相连的原子 。 （教师活动）引导：同类结构中原子排布有规律，那么不同种结构之间有没有什 么联系呢?比较乙烷、乙烯和乙炔的分子式，找到差异。 （学生活动）请同学们拆卸刚才搭建的乙烯和乙炔的结构模型，然后搭建乙烷 模型，比较它们结构上的差异。尝试用最少的步骤，将乙烯和乙炔的结构模型改 装成乙烷的模型。 （教师活动）对学生的活动结果进一步小结，给出饱和键、不饱和键定义。通过 前面的探究活动，发现双键、叁键均可部分打开，碳原子再与氢原子结合，这样 的键称为 键；而以单键连接时键已经充分利用，称为 键。 （归纳） ： ①饱和碳原子： 称为 饱和碳原子。 ②不饱和碳原子： 称为不饱和碳原子。 例 1：请说明下列有机化合物的空间形状，并画出空间结构示意图。 （1）CH3C1 （2）HCHO （3）CH2＝CCl2
高中化学 第一章第二节 第一课时 有机化合物中碳原子的成键特点课件 新人教版选修5
4.(2018·新疆乌鲁木齐天山区期末)在①丙烯(CH3—CH CH2)、②氯乙烯、③ 苯、④乙醇四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( B ) A.①② B.②③ C.③④ D.②④
解析:丙烯(CH3—CH CH2)中有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所 有原子不可能处于同一平面上,①错误;乙烯具有平面形结构,CH2 CHCl 看 作是一个氯原子取代乙烯中的一个氢原子,所有原子在同一平面上,②正确; 苯是平面结构,③正确;乙醇含有一个甲基,所有原子不可能处于同一平面 上,④错误。
用“—、 、≡”完整地表示出有
机物中每个原子的成键情况 .
CH3CH2OH .
将结构式中的单键省略,着重突出 有机物中的官能团
键线式
球棍 模型 比例 模型
省略碳、氢原子,图中每个拐点和终
点均表示一个碳原子。但要注意,官
能团不能省略,如
.
、—C≡C—等
小球代表原子,短棍表示共价键
表示各原子的相对大小和结合顺序
归纳总结
1.只要是饱和的碳原子(形成四个单键),其四个键形成的是空间四面体 结构,若与碳原子成键的四个原子相同,则为正四面体。 2.在判断复杂有机化合物的原子空间关系(共面、共线)时,通常以 CH4、
CH2 CH2、CH≡CH、
为基础,把复杂化合物看作是上述四种基本物质
衍生而来。
题组例练
题点一 碳原子的成键特点 1.(2018·湖北襄城区高中月考)有机物种类繁多的主要原因是( B ) A.自然界中存在着多种形式的、大量的有机物 B.碳原子与其他原子形成4个共价键,且碳原子之间也相互形成单键、双 键或三键 C.有机物除含碳原子外,还含有其他很多元素 D.有机物结构均十分复杂
有机化合物中碳原子的成键特点
有机化合物中碳子的成键特点教学目标 :1、碳原子的成键特点2、有机分子的空间构型和有机物中碳原子的成键特点的关系3、有机化合物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式知识分析（一）有机物的特点：①构成有机物质元素少（C、H、O N、S、P）,但有机物种类繁多，结构复杂。
②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。
③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。
④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。
⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴随有副反应发生。
（二）有机物中碳原子的成键特点碳原子位于周期表第W主族第二周期，碳原子最外层有4个电子，碳原子既不易失电子、也不易得电子。
有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构决定的。
其成键特点是:（1）在有机物中，碳原子有4 个价电子，碳呈四价，价键总数为4。
（成键数目多）（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，既可以形成单键，也可以形成双键或三键。
（成键方式多）①碳原子间的成键方式：C-C、C=C A C②有机物中常见的共价键：C— C、C=C AC、C-H、C-O C—X、C=O C= N、C—N、苯环。
③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。
④C-C单键可以旋转而C= C不能旋转（或三键）（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。
｛知识回顾｝1共价键的定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用2、共价键的类型：①非极性键：由同种非金属原子组成，共用电子对处在成键原子中间。
如:②极性键：由不同种非金属原子组成，电子对偏向于成键原子非金属性强的一方。
如：H-CH 3、H3C-OH［小结］由于乙烯分子中双键的键能小于C-C单键键能的2倍，同时双键中的两个键键能也不相等，即双键中一个键的键能不等于双键键能的1/2，其中一个键的键能小于另一个键的键能。
碳原子成键的特点+烷烃的结构课件++2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
2.写出满足下列条件的烷烃的分子式。 (1)分子中含18个氢原子的链状烷烃为C__8_H__18_。相对分子质量 为58的链状烷烃为_C_4_H__1_0。 (2)含碳质量分数最低的烷烃是_C__H__4；同温同压下，和CO2密 度相同的烷烃是_C__3_H__8 ；碳、氢质量比为5∶1的烷烃是_C_5_H__1_2。
2.根据碳原子的4价键原则，可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐，试在各模型下面 的横线上写出各物质的分子式。
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
C4H8
C4H6
C4H6
C4H8
C4H8
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
C4H8 C4H6
C4H6
C4H8
C4H8
(1)根据①～⑨中各物质的分子式，用序号填空。 分子式相同的物质有：①和_②__；③和__④__⑤__⑧___⑨_ ；⑥和_⑦__。 (2)碳原子构成链状结构的是_①__②__③___④__⑤__⑥__⑦__，碳原子构成环状结构的是_⑧__⑨__。
①成键元素
tan
qing
碳火
氢
②碳原子成键方式
4个单键 饱和
③碳骨架
链状 环状
会影响氢 原子数目
饱和链烃 烷烃
饱和环烃
链状烷烃 锯齿，非直线。 环状烷烃
三 烷烃的结构 3.烷烃的通式
有机化合物 分子中碳原子数
结构式
甲烷 1
乙烷 2
丙烷 3
分子式
CH4 C2H6
链状烷烃通式： CnH2n+2 （n≥1）
CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3
CH3CH CH3 CH3
7.1.1有机化合物中碳原子成键能特点 烷烃的结构
。
(1) 键的个数 每个碳原子形成4个共价键
(2) 成键的类型 碳原子与碳原子之间也能形成共价键， 可以形成单键、双键或三键。
(3) 碳骨架形式 碳原子之间可构成链状结构， 也可构成环状结构。
请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析 以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
碳原子最外层含4个电子，可以和碳原子及其他原子形成4个共价键，碳 原子间可以以单键H2CH3
CH3CHCH2CH3 CH3
正戊烷 无支链
异戊烷 带一支链
CH3
CH3CCH3
CH3 新戊烷 带两支链
烷烃的习惯 命名法
有
同系物
机
物
分子式相同， 结构不同
同分异构
碳原子成 键特点
烷烃结构 甲烷正四面体
课堂练习
下列物质中属于同系物的是_②__③__④____。
① CH2=CH－CH3 ④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3
② CH4
③CH3CH2CH3
⑤ CH2—CH2 CH2—CH2
(3) 同分异构体性质 物理性质： 支链越多，熔沸点 化学性质： 不一定相同
密度
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 第1课时 有机化合物中碳原子成键
能特点 烷烃的结构
学习目标 1、了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。 2、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。 3、理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体， 建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。
资料卡片
使用模型研究物质结构
将微观的分子结构通过模型呈现出来， 便于我们了解分子中原子的结合方式与空间 位置关系，获取更多的结构信息。随着现代 信息技术的发展，除了实物模型，还可以通 过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这 是人们探索物质结构的重要方法，也是学习 化学的直观工具。
2.1.1有机物中碳原子的成键特点 课件-2020-2021学年苏教版高二化学选修有机化学基础.
•杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件 影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化 •杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道 •杂化轨道类型：sp、sp2、sp3、sp3d2 •杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相 等成键能力更强的原子轨道 •杂化轨道用于容纳σ键和孤对电子
杂化类型的判断：
杂化轨道数n＝
中心原子的孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
根据n值判断杂化类型： n＝2时，sp杂化； n＝3时，sp2杂化； n＝4时，sp3杂化；
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 ★杂化轨道数 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
结合上述信息完成下表：
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
有机分子 碳原子轨道
的杂化方式
CH4 SP3
CH2=CH2 CH CH
SP2
SP
C6H6
SP2
分子空间构型 共价键类型 和数目(记录)
正四面体 4个σ键
平面
5个σ键 1个π键
直线 平面
3个σ键 12个σ键 2个π键 1个π键
通常情况下,碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间形成
的单键都是σ键；碳原子与碳原子之间、碳原子与氧原子之间形成 的双键由一个σ键和一个π键构成；碳原子与碳原子之间形成的叁 键由一个σ键和两个π键构成。苯分子中的化学键较为特殊,碳原 子与氢原子之间形成σ键,而在碳原子与碳原子之间除了形成一个σ
苯的特殊结构
H
C HC CH
HC CH C
小结:
H
当碳原子形成苯环时，苯环上的碳原子以及与之直接
相连的6个原子处于同一平面上。
小结：碳原子成键取向
杂化类型的判断：
杂化轨道数n＝
中心原子的孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
根据n值判断杂化类型： n＝2时，sp杂化； n＝3时，sp2杂化； n＝4时，sp3杂化；
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 ★杂化轨道数 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
结合上述信息完成下表：
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
有机分子 碳原子轨道
的杂化方式
CH4 SP3
CH2=CH2 CH CH
SP2
SP
C6H6
SP2
分子空间构型 共价键类型 和数目(记录)
正四面体 4个σ键
平面
5个σ键 1个π键
直线 平面
3个σ键 12个σ键 2个π键 1个π键
通常情况下,碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间形成
的单键都是σ键；碳原子与碳原子之间、碳原子与氧原子之间形成 的双键由一个σ键和一个π键构成；碳原子与碳原子之间形成的叁 键由一个σ键和两个π键构成。苯分子中的化学键较为特殊,碳原 子与氢原子之间形成σ键,而在碳原子与碳原子之间除了形成一个σ
苯的特殊结构
H
C HC CH
HC CH C
小结:
H
当碳原子形成苯环时，苯环上的碳原子以及与之直接
相连的6个原子处于同一平面上。
小结：碳原子成键取向
第一章第二节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点教材
补 补子足 足补。 。足例 例。如 如例： ：如CC：HHC33CCHHH3C====H===CC=HHCCCHHHC33H可 可3表 表可示 示表为 为示； ；为；
可 可表 表示 示为 为 可表。 。示为
。
((33))许 许多 多有 有机 机物 物分 分子 子构 构型 型问 问题 题， ，实 实际 际上 上是 是甲 甲烷 烷、 、乙 乙烯 烯、 、乙 乙炔 炔、 、苯 苯等 等典 典型 型分 分子 子构 构型 型的 的组 组合 合。 。组 组合 合原 原则 则
C．甲硅烷的密度比甲烷小
题目解析 SiH4比CH4相对分子质量大，因 此密度大，故C说法错误。Si元素 较C元素非金属性弱，因此SiH4的 热稳定性比CH4弱，故D正确。
D．甲硅烷的热稳定性比甲烷弱
目标定位 知识回顾
主目录
学习探究
自我检测
本讲内容结束 请完成课时作业
目标定位 知识回顾
主目录
学习探究
D．①④⑤
构，但不是正四面体结构。
目标定位 知识回顾
主目录
学习探究
自我检测
题号 1 2 3 4
请选择
检测学习效果·体验成功快乐
题目解析 3．如图是立方烷的键线式结构，下列有关说法不正确 立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相
的是
( B)
A．它和苯的最简式相同
B．它属于芳香烃
C．它只有两种化学键
同，都是C8H8，最简式为CH，与苯 的最简式相同；立方烷分子中只含有 C—H键和C—C键两种化学键。
自我检测
学习小结
基础自学落实·重点互动探究
目标定位 知识回顾
主目录
学习探究
自我检测
题号 1 2 3 4
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有机化合物中碳原子的成键特点说课稿子碳原子的四价性质。
一个碳原子一般形成四个共价键，因为碳原子的电子构型是2,4，也
就是说它有四个空的p轨道可以与其他原子的轨道相重叠，形成共振杂化
的轨道，从而形成四个共价键。
此外，碳原子具有四种不同的杂化态，分
别是sp3、sp2、sp和原子轨道，这也决定了它能够与不同的原子成键形
成不同种类的化合物。
碳原子的化学反应。
由于碳原子的四价性质，它可以形成许多不同类型的有机化合物。
例如，碳原子可以与氧、氮、硫等原子形成不同的官能团，例如羟基、酰基、胺基、硫醇基等。
这些官能团确定了有机化合物的物理和化学性质。
此外，碳原子还可以形成芳香环、烃、烯、炔等不同的类别。
具体而言：
1. 芳香环：由于芳香环中的碳原子杂化成sp2，它的电子共振会导
致芳香性质和反应行为。
这也决定了苯、萘、蒽等芳香族化合物具有高度
的稳定性和反应性。
2.烃类：烃是由碳和氢组成的有机化合物，在化学上主要以碳的芳、
脂和环三种形式出现。
它们因其共价键的特定力和键的共振稳定性而具有
不同的反应特性。
3.烯和炔：烯是由两个碳原子之间存在一个双键的化合物，炔是由两
个碳原子之间存在一个三键的化合物。
烯和炔的共价键结构导致它们比烃
更容易发生反应，例如加成、氧化、还原等。
总结。
碳原子是有机化合物的基础，而它的四价性质和杂化态决定了有机化合物的结构和化学反应。
不同类型的有机化合物具有不同的官能团和反应特性，要想理解和掌握有机化学必须先了解碳原子的成键特点。