有机物中碳原子成键特点和结构的表示-课件.ppt

1、（）分部）分部 高二化学备课组高二化学备课组20232023年年5 5月月15 15日星期一日星期一笔记整理，课前读背笔记整理，课前读背分子结构的鉴定分子结构的鉴定(1)化学方法：利用特征反应鉴定出化学方法：利用特征反应鉴定出特征基团特征基团，再制备它的衍生，再制备它的衍生物进一步确认。常见物进一步确认。常见特征基特征基团团确证方法确证方法如下：如下：试剂试剂特征现象特征现象基团确证基团确证溴的溴的CCl4溶液溶液红棕色褪去红棕色褪去碳碳双键碳碳双键()或碳碳叁键或碳碳叁键(CC)酸性酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去紫色褪去钠钠有氢气放出有氢气放出羟基羟基(OH)FeCl3溶液溶液显紫色显紫色酚

2、羟基酚羟基()银氨溶液银氨溶液有银镜生成有银镜生成醛基醛基()新制新制Cu(OH)2悬浊悬浊液液有红色沉淀产有红色沉淀产生生NaHCO3溶液溶液有有CO2气体放出气体放出羧基羧基()OH笔记整理，课前读背笔记整理，课前读背分子结构的鉴定分子结构的鉴定(2)物理方法物理方法红外光谱红外光谱分子中化分子中化吸收频率吸收频率学键或官能团可对红外线发生学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团不同，在红外光谱图上将处于不振动吸收，不同化学键或官能团不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团何种化学键或官能团的信息。的信息。

3、核磁共振氢谱核磁共振氢谱1、结合图示并阅读课本、结合图示并阅读课本P18第二自然段相关文字，说说第二自然段相关文字，说说有机物中碳原子、碳原子与碳原子间、碳原子与其他原有机物中碳原子、碳原子与碳原子间、碳原子与其他原子间的成键方式有哪？子间的成键方式有哪？活动一活动一步弄清有机物中碳原子的成键特点步弄清有机物中碳原子的成键特点(小组合作题小组合作题2 2分分)答：答：1）有机物中碳总是形成）有机物中碳总是形成4个共价键；个共价键；2）碳原子间可形成碳原子间可形成单键、双键或三键；单键、双键或三键；3）多个碳原子间可结合形成多个碳原子间可结合形成碳链或碳碳链或碳环；环；4）与氢形成与氢形成C-H

4、单键，碳与氧可形成单键，碳与氧可形成C-O单键或单键或C=O双键。双键。2、阅读课本、阅读课本P18化学史话，试说说你对有机物分子的空化学史话，试说说你对有机物分子的空间结构的理解，并填充。间结构的理解，并填充。若认为分子是平面的结构，甲烷的二取代产物若认为分子是平面的结构，甲烷的二取代产物 和和 是是种物质，荷兰化学家种物质，荷兰化学家和和法国化学家法国化学家先后提出碳原子的三维成键方式，先后提出碳原子的三维成键方式，解释了解释了 和和 是是种物质。种物质。活动一活动一步弄清有机物中碳原子的成键特点步弄清有机物中碳原子的成键特点(小组合作题小组合作题2 2分分)两两范特霍夫范特霍夫勒贝尔勒贝

5、尔同一同一3、与同学合作，试用橡皮泥和牙签等道具制作高一所学、与同学合作，试用橡皮泥和牙签等道具制作高一所学的有机物：甲烷、乙烯、乙炔、苯等的结构模型，进一的有机物：甲烷、乙烯、乙炔、苯等的结构模型，进一步锻炼你的空间想像能力。并完成下表：步锻炼你的空间想像能力。并完成下表：活动一活动一步弄清有机物中碳原子的成键特点步弄清有机物中碳原子的成键特点(小组合作题小组合作题2 2分分)有机物有机物甲烷甲烷乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔苯苯分子式分子式球棍模型球棍模型比例模型比例模型空间构型空间构型总结归纳总结归纳碳原子的成键方式与分子空间构型的碳原子的成键方式与分子空间构型的关系：关系：（1）碳原子跟其它

6、）碳原子跟其它4个原子形成共价键时采取个原子形成共价键时采取 取向；取向；（2）存在双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子）存在双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子在在 ；（3）存在叁键时，形成三键的原子以及与之直接相连的原子）存在叁键时，形成三键的原子以及与之直接相连的原子在在 ；（4）存在苯环时，苯环上的原子以及与之直接相连的原子）存在苯环时，苯环上的原子以及与之直接相连的原子在在 。深度思考在烃分子中，什么样的碳原子是饱和碳原子？什么深度思考在烃分子中，什么样的碳原子是饱和碳原子？什么样的碳原子是不饱和碳原子？样的碳原子是不饱和碳原子？活动一活动一步弄清有机物中碳原子的成键

7、特点步弄清有机物中碳原子的成键特点四面体四面体同一平面同一平面同一直线同一直线同一平面同一平面(抢答题各抢答题各1 1分分)答：答：烃分子中，仅以单键烃分子中，仅以单键方式成键的碳原子方式成键的碳原子答：答：烃分子中，烃分子中，以双键或以双键或叁键方式成键的碳原子叁键方式成键的碳原子4、以题引路如右图所示以题引路如右图所示CH3CCCHCH2分分子中：子中：有有个饱和碳原子，个饱和碳原子，个不饱和碳原子；个不饱和碳原子；有有 个碳原子在一条直线上（共线）；个碳原子在一条直线上（共线）；有有 个碳原子在同一平面上（共面）；个碳原子在同一平面上（共面）；最少有最少有 个原子共面，最多有个原子共面，

8、最多有 个原个原子共面。子共面。活动一活动一步弄清有机物中碳原子的成键特点步弄清有机物中碳原子的成键特点(抢答题各抢答题各1 1分分)144589方法指导方法指导判断分子中共线、共面原子数的技巧：判断分子中共线、共面原子数的技巧：(1)审清题干要求审清题干要求审题时要注意审题时要注意“可能可能”“一定一定”“最多最多”“最最少少”“所有原子所有原子”“碳原子碳原子”等关键词和限制条件。等关键词和限制条件。(2)熟记常见共线、共面的官能团熟记常见共线、共面的官能团。(3)单键的旋转思想单键的旋转思想有机物分子中的单键，包括碳碳单键、有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴

9、自由旋转。碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。变式训练变式训练试分析分子结构为试分析分子结构为 的有机物分子中：的有机物分子中：（1）在同一直线上最多有）在同一直线上最多有个原子；个原子；（2）能肯定在同一平面内的，最多）能肯定在同一平面内的，最多有有个原个原 子；子；（3）可能在同一平面内的，最多有）可能在同一平面内的，最多有个原子。个原子。（4）有）有个饱和碳原子，个饱和碳原子，个不饱和碳原子。个不饱和碳原子。活动一活动一步弄清有机物中碳原子的成键特点步弄清有机物中碳原子的成键特点(抢答题各抢答题各1 1分分)41217191、结合课本、结合课本P22“观察与思考观察与思考”，完成下表

10、，并说说你，完成下表，并说说你对这几种表示分子结构的化学用语的认知。对这几种表示分子结构的化学用语的认知。活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法名称名称分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式键线式键线式戊烷戊烷丙烯丙烯乙醇乙醇乙酸乙酸用元素符用元素符号表示纯号表示纯净物净物(单单质、化合质、化合物物)分子分子的组成及的组成及相对分子相对分子质量的化质量的化学式。学式。用元素符用元素符号和短横号和短横线表示化线表示化合物合物(或单或单质质)分子中分子中原子的排原子的排列和结合列和结合方式的式方式的式子。子。结构式的结构式的缩减形式缩减形式，省略部分省略部分化学键直

11、化学键直接用元素接用元素符号和阿符号和阿拉伯数字拉伯数字表示分子表示分子式的组成。式的组成。只表示碳只表示碳碳键以及碳键以及碳原子相碳原子相连的基团，连的基团，以折线表以折线表示键，以示键，以拐点和终拐点和终点表一个点表一个碳原子，碳原子，省去碳氢省去碳氢键的式子。键的式子。深度思考深度思考（1）试举例说明结构式、结构简式、键线式等各有何）试举例说明结构式、结构简式、键线式等各有何优缺点？优缺点？活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法如：如：戊烷戊烷 分子式：分子式：结构式：结构式：C5H12C CC CC CC CC CHHHHHHHH HHHHHHHHHHHH

12、HHHH优点：优点：不足不足：完整地表示出有机化合物分子中每个原子的完整地表示出有机化合物分子中每个原子的成键情况成键情况对于复杂的分子表示比较繁对于复杂的分子表示比较繁(抢答题各抢答题各1 1分分)深度思考深度思考（1）试举例说明结构式、结构简式、键线式等各有何）试举例说明结构式、结构简式、键线式等各有何优缺点？优缺点？活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法(抢答题各抢答题各1 1分分)如：如：5 5甲基甲基3 3氯氯1 1己烯己烯分子式：分子式：结构简式：结构简式：C7H13Cl优点：优点：突出官能团的成键情况突出官能团的成键情况ClCH3CH3CHCH2CH

13、CHCH2深度思考深度思考（1）试举例说明结构式、结构简式、键线式等各有何）试举例说明结构式、结构简式、键线式等各有何优缺点？优缺点？活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法如如 结构简式结构简式:键线式键线式:CH3CH2CH2CH2CH3CH2=CHCH2CH3优点：优点：不足不足：保留分子的结构特征，删繁就简保留分子的结构特征，删繁就简碳架结构明了，但易出错碳架结构明了，但易出错(抢答题各抢答题各1 1分分)将结构式中将结构式中氢原子氢原子和和碳原子碳原子符号符号省略省略（但但羟基、醛基和羧基等官能团中氢原羟基、醛基和羧基等官能团中氢原子子不能省略），用不能省

14、略），用锯齿状的折线锯齿状的折线表示有表示有机化合物中的共价键情况，每个机化合物中的共价键情况，每个拐点拐点和和终点终点均表示一个碳原子均表示一个碳原子深度思考深度思考（2）有机物的表示方法中，结构式、结构简式、键线）有机物的表示方法中，结构式、结构简式、键线式有什么联系和区别？式有什么联系和区别？活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法 短线替换短线替换 省略单键省略单键电子式电子式 结构式结构式 结构简式结构简式 共用电子对共用电子对 元元 略略 素素 去去 符符 碳碳 号号 氢氢 键线式键线式2、以题引路请写出下列有机化合物的结构简式和以题引路请写出下列有机化

15、合物的结构简式和键线式。键线式。活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法CCCCHHHHHHCCCCHBrHBrHHHHCOCCCHHHHHHHH 试说说书写结构简式的注意点是什么？书写键线式试说说书写结构简式的注意点是什么？书写键线式的注意点是什么？的注意点是什么？活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法书写有机物结构简式要注意哪些问题？书写有机物结构简式要注意哪些问题？(1)(1)表示原子间形成单键的表示原子间形成单键的“”可以省略。如乙烷结构式中可以省略。如乙烷结构式中C CH H、C CC C中的中的“”均可省略，其结构简式可写为

16、均可省略，其结构简式可写为CHCH3 3CHCH3 3、H H3 3C CCHCH3 3、CHCH3 3CHCH3 3等。等。（2 2）“C=CC=C”和和“CCCC”中的中的“=”和和“”不能省略。如乙烯的不能省略。如乙烯的结构简式可写为结构简式可写为CHCH2 2=CH=CH2 2、H H2 2C=CHC=CH2 2等，而不能写为等，而不能写为CHCH2 2CHCH2 2。但。但是，醛基（是，醛基（）、羧基（）、羧基（）则可进一步简写）则可进一步简写为为CHOCHO、COOH COOH，但但化学反应中不提倡简写化学反应中不提倡简写。（3 3）准确表示分子中原子成键的情况。如乙醇的结构简式可

17、写）准确表示分子中原子成键的情况。如乙醇的结构简式可写为为CHCH3 3CHCH2 2OHOH或或CHCH3 3CHCH2 2OHOH，不可写为，不可写为CHCH3 3CHCH2 2HOHO。书写键线式时应注意事项书写键线式时应注意事项:1 1、一般表示一般表示2 2个以上碳原子的有机物；个以上碳原子的有机物；2 2、只忽略只忽略C-HC-H键、其余的化学键不能忽略。必须表示键、其余的化学键不能忽略。必须表示出出C=CC=C、CCCC键和其它官能团。键和其它官能团。3 3、除碳氢原子不标注，其余原子必须标注（含羟基除碳氢原子不标注，其余原子必须标注（含羟基、醛基和羧基等官能团中氢原子）。、醛基

18、和羧基等官能团中氢原子）。4 4、计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。活动活动二掌握几种有机物结构的表示方法二掌握几种有机物结构的表示方法练习练习1.下列有机物分子中，所有原子一定在同一平面下列有机物分子中，所有原子一定在同一平面内的是内的是活动活动三三学以致用，以练代讲：学以致用，以练代讲：(抢答题各抢答题各1 1分分)AD练习练习2.下列有关键线式说法错误的下列有关键线式说法错误的 A将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况情况 B每个拐点、交点、端点均表示有一个碳原子每个拐点、交点、端点均表示有一个碳原子 C

19、每一条线段代表一个共价键每一条线段代表一个共价键,每个碳原子有四条线每个碳原子有四条线段段,用四减去线段数既是氢原子个数用四减去线段数既是氢原子个数 DC=C、CC键等官能团中的键等官能团中的“=”“”也可省略也可省略D练习练习3请把它们改写成键线式请把它们改写成键线式活动活动三三学以致用，以练代讲：学以致用，以练代讲：(抢答题各抢答题各1 1分分)CHCCH2CH3COOHCH3 OO 变式变式 请写出下列有机物分子的结构简式：请写出下列有机物分子的结构简式：(CH3)2CHCH2CH2CH3CH2=C(CH3)CH2CH3CH3CH2COOCH3活动活动三三学以致用，以练代讲：学以致用，以练代讲：(抢答题各抢答题各1 1分分)练习练习4写出下列物质的分子式写出下列物质的分子式Cl活动活动三三学以致用，以练代讲：学以致用，以练代讲：(抢答题各抢答题各1 1分分)C9H10O2C7H9Cl深度训练深度训练写出下列物质的分子式写出下列物质的分子式活动活动三三学以致用，以练代讲：学以致用，以练代讲：(抢答题各抢答题各1 1分分)C7H10O5C20H14N2O5