（人教版）高中化学选修五 《有机化合物中碳原子的成键特点》ppt课件

（人教版）高中化学选修五 《有机化合物中碳原子的成键特点》ppt课件内容摘要：

1、第一章 认识有机化合物 第二节 有机化合物的结构特点 为了生存，一种鞘 翅目昆虫的幼虫分泌一种具有迷惑性的化学物质伪装成雌蜂来吸引雄蜂。 这种化学物质与雄蜂和雌蜂分泌的性外激素有类似的化学成分，主要包含两类分子，即一些由 23 个或25 个碳原子组成的链烃。 虽然雄蜂和雌蜂的性外激素与这种昆虫的幼虫释放的化学物质具有相同的分子式，但它们仍有区别，其区别在于围绕着碳碳双键的碳氢键的方向不同，这就是人们所说的“ 同分异构 ” 现象。 1 了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，能以此理解有机化合物种类繁多的原因。 ( 重点 ) 2 清楚有机物的同 分异构现象是造成有机物种类繁多的另一个重要原因，会判断 2、同分异构体，并能够按条件要求书写同 分异构体。 ( 重、难点 ) 课堂互动探究 课前自主学习 第 1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 课前自主学习 01 自主学习打基础 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 _ _ 个电子，很难得失电子，易与碳原子或其他原子形成 _ _ 个共价键。 2 甲烷分子的空间构型 甲烷分子中碳原子与 4 个氢原子形成 4 个共价键，构成以_ 为中心， 4 个氢原子位于四个顶点的 _ 立体结构。 如图，其中 4 个碳氢键是等同的，键长均为 109.3 两个碳氢键间的夹角均为 _ ，键能为 413.4 k J/ 答案 课堂 互动探 3、究 0 2 课堂 探究 提能力 一、有机物的价键特点 (1) 碳碳键特点 碳碳间可以形成单键、双键、苯环中的键和三键，这些键之间也可以组合成链状和环状两种方式。 分别介绍如下： 有机物中碳原子的成键特点 碳碳单键：键长为 1. 55 10 10m ，是最长的碳碳键，键能是碳碳键中最小的。 在高温下可以断裂 ( 裂化反应 )( 但在强氧化剂、强酸、强碱溶液中稳定 ) ，如 碳碳双键与碳碳三键：键长分别为： 10 10m 10 10m, 总键能分别为 615k J 1和 812k J m 1，它们的平均键能 (615/2,812/3) 均小于碳碳单键的键能，因此只需要较少的能量就能使双键中的一个键，三 4、键中的两个键断裂，因而较容易发生加成反应。 这是它们最典型的性质 ( 官能 团的特性 )。 另外碳碳双键，碳碳三键亦能被强氧化剂 4酸性溶液氧化而使它褪色。 苯中的碳碳键：苯分子中的 6 个碳碳键的键长、键能、键角完全相同，是介于单、双键之间 ( 指键长 ) 的一种独特的、较稳定的键。 苯环在一般条件下不易被破坏。 如不能使 KM 不易发生加成反应，较容易发生取代反应 ( 苯环仍被保持 )。 (2) 碳氢键特点：碳氢键：由于 H 原子最小，所以碳氢键键长最短，键能为 413 k J 1，大于碳碳单键键能，若分子中同时有碳碳单键和碳氢键，在加热时首先断裂的应是碳碳单键 ( 如烷烃裂化 ) ，只 有在 5、更高的温度时碳氢键才能断裂。 如 高温C 2氢键的另外一个重要性质是 H 原子能被卤素单质中的卤原子所取代。 (3) 碳氧键特点：碳氧之间可以形成单键和双键 二、碳原子的成键方式与分子空间构型 1 4 个碳原子相互连接可以形成哪些碳骨架。 2 有机化合物中的碳原子有哪些类型。 答： (1) 饱和碳原子 在有机化合物分子中，碳原子仅以单键形式与其他原子结合形成四个共价键，这样的碳原子称为饱和碳 原子。 (2) 不饱和碳原子 当碳原子以双键或三键形式与其他原子结合形成共价键时，这样的碳原子称为不饱和碳原子。 【例 1 】 下列有关碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是 ( ) A 饱和碳原子不能 6、发生化学反应 B 双键和三键只存在于碳原子之间 C 均为六个碳原子的苯与环己烷的结构不同 D 五个碳原子最多只能形成四个单键 【思路分析】 解答本题可采用举例的方法，解题思路如下： 甲烷与乙烯的性质比较 选项 A 羧酸中的碳氧双键 选项 B 不同的物质结构不同 选项 C 三个以上碳原子可成环 选项 D 【解析】 不饱和碳原子比饱和碳原子活泼，但并不是饱和碳原子不能发生化学反应，如甲烷可以发生取代反应， A 项错误；碳原子也可以与氧原子、硫原子形成碳氧双键、碳硫双键，与氮原子形成碳氮三键等， B 项错误；苯环是平面结构，而环己烷中的六个碳原子不共面，碳原子之间呈折线结构， C 项正确；五个碳原子 7、可以成环，环状结构中有五个单键， D 项错误。 【答案】 C 燃油对环境的危害是全球公认的一个问题，使用无铅汽油已成为人们的共识。 在汽油中添加 可生产无铅汽油。 分子中必存在的原子间连接方式是 ( ) 解析： 一般来说，在有机化合物的分子结构中，碳原子形成四个共价键，氢原子只形成一个共价键，氧原子形成两个共价键。 根据这一价键规律可以将 写成其对应的结构式：，各原子间的连接方式一目了然。 答案： C 有机物分子结构的表示方法 特别 提醒 分子式 将所有相同的原子合并写。 结构式 写出所有的共价键。 结构简式 a 一定省：碳氢键。 b 一定不能省：碳碳双键和碳碳三键，即官能团不能省略。 如：乙烯的结 8、构简式可写为 =不能写为 c 若某个碳上连有支链，一般用括号写在后面，并注明个数。 d 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。 e 结构简式不能表示有机物的真实结构。 如从结构简式看，实际上是锯齿形的。 键线式 a 省略 C 、 H 元素符号，只表示键的连接。 b 每个拐点或终点均有一个 C 原子。 (1) 最简式相同的物质是不是同一类别的物质。 试举例说明。 (2) 乙烯的结构简式是不是 ： (1 ) 不一定。 有些物质比如乙烯 ( = =C H 2 ) 和丙烯( = =C H 2 ) 最简式都是 ，是同一类物质；乙炔 ( 苯 ( ) 的最简 9、式都是 但二者不是同一类物质。 【例 2 】 有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法： ( 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 的分子式： _。 (3) 写出 中官能团的电子式： _ _ 、 _。 (4) 的分子式为 _ _ ，最简式为 _。 【思路分析】 明确有机物分子结构的表示方法和特点，从而正确识别有机物分子的表示方法。 【解析】 是结构简式； 是键线式，所有拐点和端点都有一个碳原子，碳原子不满足四个价键的由氢原子补足； 是 是正戊烷的球棍模型； 是葡萄糖的结构式，其官能团有 ； 的分子式为 以最简式为 【答案】 (1) 下列有关叙述正确的是 ( ) A 乙烯的结构简式为 降冰片烷的键线式为 ，可确定其化学式为 在书写结构简式时碳碳双键不能省略，乙烯的结构简式应为 = = ， A 错误； B 项表示同一种物质，正确；结构简式只表明了有机物分子中各原子的连接顺序和成键情况，不能表明分子的空间构型，因为碳碳单键可理解成可以绕单键轴旋转，故 C 不正确；根据键线式的表示方法可知 D 不正确，分子式应为C 7 H 12。 答案： B。