2014-2015学年高二化学鲁科版选修5 课件：第1章 第2节 第1课时 碳原子的成键方式 .ppt

1、知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关高中化学选修5鲁科版第2节有机化合物的结构与性质第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关目标导航1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性；2.了解单键、双键和叁键的特点及空间取向；3.能认识有机物分子中的饱和碳原子和不饱和碳原子；4.理解极性键和非极性键的概念，知道共价键的极性对有机化合物的性质有重要影响。知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关一、碳原子成键方式及类型1碳原子的成键方式(2)碳原子之间既可以形成_状，又可以形成_状结构。(3)碳原子除彼此之间可以成键外，还

2、可以与_、_、氯、氮等其他元素的原子成键。单键叁键双键链环氢氧知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关2碳原子形成的共价键的分类(1)根据共用电子对的数目单键：两个原子间共用_电子的共价键，如CH、CC。双键：两个原子间共用_电子的共价键，如叁键：两个原子间共用_电子的共价键，如。独特共价键：苯分子中碳原子间的共价键，是一种介于_和_之间的独特共价键。一对两对三对碳碳单键碳碳双键知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关非极性键：_的原子之间形成共价键时，共用电子对_，如CC、不同偏向吸引电子能力较强的一方同种元素。不偏向成键原子的任何一方知识聚焦第1课时 碳

3、原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关3共价键的键参数(1)键能：101.3 kPa，298 K时，断开_气态AB分子中的化学键，使其生成气态_和气态_的过程中所_的能量。(2)键长：两个成键原子间的_。(3)键角：分子中同一个原子上两个_之间的夹角。1 molA原子B原子吸收平均核间距共价键知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关【议一议】1碳原子为什么易形成4价键的化合物？答案 碳原子的最外层有四个电子，在成键过程中，既难以失去这些电子，又难以再得到四个电子，因此，在有机化合物分子中，碳原子总是形成四个共价键。2共价键的极性与成键原子的得电子能力有何关系？影响共价键极性的

4、因素还有哪些？答案 两个成键原子得电子能力(吸引共用电子对的能力)差别越大，形成的共价键的极性越强。如HF的极性比CH极性强的多。共价键的极性及其强弱还会受分子中邻近基团或外界环境的影响。知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关二、碳原子的成键方式和有机物的空间结构的关系1当一个碳原子与其它4个原子连接时，这个碳原子将采取_取向与之成键。2当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于_上。3当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于_上。4在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为_碳

5、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_碳原子。四面体同一平面同一直线饱和不饱和知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关【议一议】1有机化合物分子空间构型主要有四面体形、平面形和直线形，其主要代表物有哪些？答案 四面体形：典型代表物为甲烷、一氯甲烷、四氯化碳等平面形：典型代表物为乙烯、苯等直线形：典型代表物为乙炔等知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关2碳原子的成键方式与空间结构的关系是怎样的？答案名称单键双键叁键成键方式1个碳原子与4个原子成键1个碳原子与3个原子成键1个碳原子与2个原子成键键角109.5120180空间构型

6、四面体形平面形直线形知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关结构特点烷烃分子中的碳链为折线形，且CC键可以转动烯烃分子中至少有6个原子共平面炔烃分子中至少有4个原子共线实例CH4(正四面体)正己烷难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式1碳原子的成键特点及共价键的键参数【例1】下列说法不正确的是()A所有的有机化合物中每个碳原子最外层都有四对共用电子B只有成键两原子为同种元素的原子，才有可能形成非极性键C碳原子只能与碳原子之间形成双键或叁键D键的极性除受成键原子吸引共用电子能力的强弱影响外，还受邻近原子团的影响难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子

7、的成键方式答案C解析 碳原子最外层有4个e，通过形成4个共用电子对达到8e稳定结构，A正确；成键原子为不同元素的原子时，形成的共价键一定是极性键，B正确；碳原子除可以和碳原子间形成双键和叁键外还可以和S、O、N形成双键或叁键，C错；D项正确。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式规律总结(1)碳原子的成键特点决定了含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子间可能具有多种不同的结合方式，从而形成具有不同结构的分子。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式(2)共价键的键参数共价键的键参数主要有键能、键长、键角。其中，键的强弱由键能和键长决定，键长越短

8、，则键能越大，键越强；反之越弱。例如在“”中有一个碳碳键稳定，另一个碳碳键键能较小，易断裂，所以含有“”的物质易发生加成反应；在“”中有一个碳碳键稳定，另两个碳碳键键能均较小，易断裂，所以含有“”的物质也易发生加成反应。键角决定分子在空间上的结构。如CH4，键角均为109.5，所以在空间为正四面体。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式变式训练1 下列说法正确的是()A所有有机化合物中每个碳原子都形成四个单键B极性键中吸引共用电子能力强的原子带部分正电荷C由甲烷、乙烯、乙炔的结构可推知有机物分子中不能同时存在单键、双键和叁键D不同元素原子的核内质子数不同，核对外层电子吸引作

9、用的强弱程度就不同答案D难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式解析 碳原子形成的四个价键可以是单键，也可以是双键或叁键，A错；B项中，吸引电子对能力强的原子带部分负电荷，如HCl中“Cl”显1价，B错；对于除CH4、C2H4、C2H2外的较复杂的有机化合物分子，其分子中CC、C=C、CC都可以同时存在，C错；D项叙述正确。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式2有机化合物的成键特点【例2】下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是()AC2H2BHCHOCCH3Cl DC6H6答案C解析C2H2为直线形分子，HCHO 为平面形结构，C6H6为平面六边

10、形结构，而CH3Cl为四面体形，所有原子不可能共处在同一平面上。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式规律技巧考查有机物的结构与原子共线共面问题是一个重点。常见的形式就是给出有机物的结构后，然后判断一定(或可能)共面(或共线)的原子最多有多少。这种题型一般解题步骤是：1根据所给有机物的结构简式，将结构展开，尽可能的体现出其空间构型。2从熟悉的结构单元来分析，熟悉的结构单元有：(1)甲烷的正四面体形，甲烷的4个氢原子被其他原子替代时，仍为四面体构型。即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。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方

11、式(2)乙烯与苯环的平面型，乙烯中的6个原子、苯环中的12个原子都是共平面的，若氢原子被其他原子替代后，仍为平面形。即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)乙炔的直线形结构。即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。难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式变式训练2 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下图所示的烃，下列说法中正确的是()A分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C分子中至少有11个碳原子处于同

12、一平面上D该烃属于苯的同系物答案C难点突破知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式解析 要判断A、B、C三个选项的正确与否，必须弄清题给分子的空间结构。题给分子看起来比较复杂，若能从苯的空间结构特征入手分析就容易理解其空间结构特征。分析这一分子的空间结构时易被该结构简式迷惑，若将题给分子表示为如图所示，就容易将“一个苯环必定有12个原子共平面”的特征推广到该分子中。以分子中左边苯环为中心分析，这个苯环上的6个碳原子和直接连在这个苯环上的2个甲基中的碳原子以及另一个苯环中在虚线上的3个碳原子，即共有11个碳原子必定在同一平面。当堂过关知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式1

13、判断下列说法是否正确(1)键长越长，分子越稳定()(2)键能越大，分子越稳定()(3)烯烃中所有原子都在同一平面上()(4)炔烃中所有原子都在同一直线上()(5)烷烃分子中的碳链在一条直线上()(6)同种原子间形成共价键为极性键，不同种原子间形成的共价键为非极性键()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)当堂过关知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式解析(1)键长越长，键能越小，共价键越不牢固，分子越不稳定；(2)键能越大，共价键越牢固，分子越稳定；(3)烯烃中与不饱和碳原子直接相连的原子一定在同一平面上，饱和碳上的原子不全共平面；(4)炔烃分子中与叁键碳相连的4个原子共直线，其

14、它原子不共直线；(5)烷烃分子中由于每个碳原子和周围四个原子间形成四面体结构，使碳链成为锯齿形结构；(6)同种原子吸引电子能力相同，共价键为非极性键；不同种原子吸引电子能力不同，共价键中共用电子对偏向吸引电子能力强的原子，共价键为极性键。当堂过关知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式2关于乙烯分子结构的描述错误的是()A双键键长小于乙烷中CC单键键长B分子中所有原子都在同一平面上C双键键能是乙烷中CC单键键能的2倍D分子中碳氢键之间的键角约为120答案C解析 碳碳双键的键长比碳碳单键的键长短；键能比单键键能的2倍小；乙烯是平面形分子，键角为120。当堂过关知识聚焦难点突破当堂过关第

15、1课时 碳原子的成键方式3下列关于说法正确的是()A分子中含极性共价键和非极性共价键B所有碳原子均在一条直线上C碳碳叁键键能是碳碳单键的3倍D两原子间形成共价键数越多，键长越长答案A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。当堂过关知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式4下列有机物分子中，所有原子一定不在同一平面内的是()答案B当堂过关知识聚焦难点突破当堂过关第1课时 碳原子的成键方式解析A选项中苯分子中所有原子在同一平面上；B选项中CH3的三个氢原子与苯环肯定不都在同一平面内；对于选项C，当苯环与乙烯形成的两个平面重合时，所有原子可能在同一平面内；D选项中无论CC怎样旋转，苯环上的6个碳原子以及5个氢原子以及乙炔基上的原子也一定在同一平面上。知识聚焦第1课时 碳原子的成键方式知识聚焦难点突破当堂过关再见