第一单元有机化合物的结构课件.pptx

1、了解有机化合物分子中了解有机化合物分子中碳的成键特征碳的成键特征能正确判断并表示常见有机物分子能正确判断并表示常见有机物分子结构结构能识别能识别饱和碳原子饱和碳原子和和不饱和碳原子不饱和碳原子【考纲要求】【引入情境】CH2CH2OH有机化合物：有机化合物：绝大多数的绝大多数的含含碳碳的化合物，简称有机物，的化合物，简称有机物，请画出碳原子的结构示意图，并分析它与其他非金属原子之间易形成哪种化学键？最外层有最外层有4 4个个电子，电子，通常与其通常与其他他原子以共价键结合。原子以共价键结合。【知识回顾】你知道有机物种类繁多的原因吗？(1)碳原子含有碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成个价电子

2、，可以跟其它原子形成4个共价键个共价键;CH COH CO NN(2)碳原子之间可以碳原子之间可以形成单键形成单键、双键、叁键、双键、叁键;(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可带有支链碳链也可带有支链;(4)多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链 还可以相互结合；还可以相互结合；(5)有机物分子普遍存在同分异构现象。有机物分子普遍存在同分异构现象。人类发现和合成的有机物已经人类发现和合成的有机物已经超过超过3000万种万种。碳与其他原子碳与其他原子间间能形成：能形成：单键单键、双键、双键、叁键叁

3、键可以可以形成形成碳链碳链，也可以形成，也可以形成碳碳环等环等。【图示助解】以4个碳为骨架的有机物电子式结构式 CH4结构简式CH2=CH2HC CH【书写】写出写出CH4、C2H4、C2H2 的的电子式电子式、结构式结构式下列下列化学式及结构式，从成键情况看不合理化学式及结构式，从成键情况看不合理的是（的是（）【练习1】【答案】A、D注意：每个碳原子有注意：每个碳原子有四个四个共价键共价键HC N一有机物一有机物中中碳碳原子原子的成键特点的成键特点【知识归纳】1919世纪中叶世纪中叶，随着有机合成技术的，随着有机合成技术的发展，人们对有机物结构的认识逐渐深发展，人们对有机物结构的认识逐渐深入

4、。但人们入。但人们却为合成不出想象中二取代却为合成不出想象中二取代甲烷（如：甲烷（如：CHCH2 2ClCl2 2）的另一种同分异构）的另一种同分异构体而异常困惑！体而异常困惑！直到直到18741874年，荷兰年，荷兰的范特霍夫提的范特霍夫提出了出了碳原子成键碳原子成键的新解释，才成功的新解释，才成功解决了这一问题。解决了这一问题。1、请用分子结构模型搭建甲烷、二氯甲烷的分子结构模型，并总结空间结构特点【活动一】甲烷甲烷分子分子的空间结构的空间结构是是正四面体正四面体结构，碳原子位于正四结构，碳原子位于正四面体的中心，面体的中心，4 4个氢原子分别位于正四面体的个氢原子分别位于正四面体的4 4

5、个顶点个顶点上上所以，二取代甲烷的结构只有所以，二取代甲烷的结构只有一一种，种，没有同分异没有同分异构体构体。也说明甲烷。也说明甲烷不是平面结构不是平面结构。空间构型二氯甲烷球棍模型比例模型碳原子形成四个单键时，各键尽量向空间伸展，形成四面四面体型体型结构。2、请用分子结构模型搭建乙烷、丙烷，并总结当碳原子形成四个单键时，在空间上形成哪种空间构型？3、请用分子结构模型搭建乙烯、丙烯的分子结构模型，并总结当原子间形成双键时的空间结构特点。当原子间形成双键时，当原子间形成双键时，各键向各键向空间尽量伸展空间尽量伸展，形成形成平面型平面型结构结构。【活动二】此时，此时，最少最少 个原子共平面。个原子

6、共平面。用分子结构模型搭建甲醛、二氧化碳的分子结构模型，你会发现什么？【思考并讨论】平面型平面型结构结构直线直线型型结构结构含碳碳双键时，有可能存在含碳碳双键时，有可能存在顺反异构顺反异构现象，属于空间立体异现象，属于空间立体异构。构。注意：注意：碳碳双键碳碳双键不能不能旋转，旋转，碳碳单键碳碳单键能能旋转。旋转。所以，一氯乙烷的结构只有所以，一氯乙烷的结构只有一一种，种，即乙烷的上氢的环境都相同。即乙烷的上氢的环境都相同。4、请用分子结构模型搭建乙炔、丙炔的分子结构模型，并总结当原子间形成叁键时的空间结构特点形成叁键时，各键向形成叁键时，各键向空间空间尽量伸展尽量伸展，形成形成直线型直线型结

7、构。结构。【活动三】球棍模型比例模型【补充】二二碳原子的成键方式与分子的碳原子的成键方式与分子的空间空间形状的关系形状的关系【知识归纳】碳原子的成键方式碳原子的成键方式空间构型空间构型典型代表物典型代表物键角键角碳原子成键方式碳原子成键方式空间构型空间构型典型代表物典型代表物键角键角碳原子的成键方式与空间碳原子的成键方式与空间构型的关系构型的关系四面体型四面体型平面型平面型直线型直线型C CC CC C CCCC平面型平面型甲烷甲烷10928120120180乙烯乙烯乙炔乙炔苯苯三、杂化轨道三、杂化轨道理论与理论与有机物空间有机物空间构型构型阅读课本20-21页，【拓展视野】有机分子有机分子C

8、H4CH2=CH2HCCHC6H6碳原子轨道碳原子轨道杂化方式杂化方式分子空间分子空间构型构型【追根寻源】sp3sp2spsp2正四面体正四面体平面平面直线直线平面平面1、饱和碳原子:2、不饱和碳原子:仅以单键方式成键的碳原子;以双键或叁键方式成键的碳原子四四碳原子碳原子的的类型类型碳碳单键碳碳单键:化学键较稳定，易发生化学键较稳定，易发生 反应。反应。【总结归纳】碳碳碳碳双键双键、碳碳、碳碳叁键：叁键：易发生易发生 反应，反应，原因：双键中有一个键不太稳定，易断裂原因：双键中有一个键不太稳定，易断裂,叁键中有两个键不太稳定，易断裂；叁键中有两个键不太稳定，易断裂；加成加成苯分子苯分子中碳中碳

9、碳键碳键:是是介于碳碳单键介于碳碳单键和双键间和双键间的特殊键的特殊键，稳定性也介于碳碳单、双键之间，稳定性也介于碳碳单、双键之间，苯不易发生苯不易发生 反应，反应，易易发生发生 反应反应。取代取代取代取代加成加成2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3-CHO+2H-CHO+2H2 2O OCuCuCH3CHO H2 CH3CH2OH催化剂催化剂判断空间构型和成键方式判断空间构型和成键方式乙烯，所有的原子都共面乙烯，所有的原子都共面两个双键，所有两个双键，所有的原子可能处在同一平面上的原子可能处在同一平面上D D一个双键和一个叁键，所有原子一定共平面一个双

10、键和一个叁键，所有原子一定共平面含甲基，甲基为四面体结构，所有原子一定不共面含甲基，甲基为四面体结构，所有原子一定不共面【例题分析】【练习巩固练习巩固】1、能够证明甲烷的空间构型是四面体而不是、能够证明甲烷的空间构型是四面体而不是平面型的事实是（平面型的事实是（）A.甲烷的四个键的键能相同甲烷的四个键的键能相同B.甲烷的四个键的键长相等甲烷的四个键的键长相等C.甲烷的所有碳氢键的键角相等甲烷的所有碳氢键的键角相等D.二氯甲烷只有一种结构，没有同分异构体二氯甲烷只有一种结构，没有同分异构体D D2 2、正已烷的碳链呈正已烷的碳链呈（）A A、直线形、直线形 B B、正四面体、正四面体 C C、锯

11、齿形、锯齿形 D D、有支链的直线形、有支链的直线形C CCHCH3 3 CHCH3 3 CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH2 2 CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 33 3、已知已知C CNN是直线型结构是直线型结构,下列有机分子中下列有机分子中，所有的，所有的原子原子不可能处于同一平面的是（不可能处于同一平面的是（）A A、CHCH2 2CHCHCNCNB B、CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2|D D、CHCH2 2C CCHCHCHCH2 2 CHCH3 3C C、CHCH2 2=CCl

12、=CCl2 2D D4 4、请你描述：、请你描述：CHCH2 2CHCCCHCHCCCH3 3的的空间构型，指出最多有几个原子共线？空间构型，指出最多有几个原子共线？几个原子共面？几个原子共面？【规律总结规律总结】【课堂小结】2、了解、了解有机物中碳原子的成键有机物中碳原子的成键方式与方式与其空间构型的关系其空间构型的关系3、结构、结构决定性质决定性质，原子成键，原子成键方式方式和空和空间构型决定物质的物理、化学性质等间构型决定物质的物理、化学性质等1、人们、人们对有机物空间结构的认识对有机物空间结构的认识，由，由平面化学平面化学到三维立体化学的进一步发展。到三维立体化学的进一步发展。球棍模型比例模型球棍球棍模型：能体现分子模型：能体现分子的的空间结构空间结构和和成键成键情况情况比例模型：能体现组成分子比例模型：能体现组成分子的的原子半径的大小原子半径的大小