高中化学 人教版选修5：1.2.1有机化合物中碳原子的成键特点 教学设计、教案、学案

第1课时有机化合物中碳原子的成键特点记一记有机化合物中碳原子的成键特点知识体系探一探一、碳原子的成键特点归纳总结碳原子的结合方式[提示](1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。有机物有机物苯结构简式键线式结构式(2)多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状(且可带支链)。二、结构式、结构简式和键线式的比较[提示]有机物结构式结构简式键线式HC≡CHH—C≡C—H苯H|HO|H判一判判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)(1)在甲烷分子中，4个碳氢键是完全相同的。(√)(2)碳原子最外层有4个电子，在形成化合物时必须与4个原子结合。(×)(3)结构简式不能表示有机物的真实结构。(√)(4)比例模型可以明确表示各原子半径的相对大小以及空间构型。(√)(5)分子式为C4H10的有机物，既存在碳碳单键，又存在碳碳双键。(×)解析：C4H10为饱和烷烃，只存在碳碳单键，无碳碳双键。练一练1.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A．形成四对共用电子对B．形成离子键C．形成两个共价键D．形成分子间作用力答案：A2．下列化学用语书写正确的是()B．丙烯的键线式：答案：A3．如图是某有机化合物分子的比例模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。该分子是()O解析：由有机物分子的比例模型可知其结构简式为||3答案：B4．有一类组成最简单的有机硅化合物，它的分子组成与烷烃相似，下列说法错误的是C．甲硅烷的密度比甲烷小D．甲硅烷的热稳定性比甲烷弱答案：C知识点一碳原子的成键特点1.下列说法错误的是()D．在有机物分子中，只要存在连接4个单键的碳原子，则一定存在四面体结构片断解析：C4H8比相应烷烃C4H10少了2个氢原子，则碳碳之间可能存在双键，一定存在碳有机物可能呈环状，也可能是含有一个双键的链状化合物，B项正确；分子式为C3H6O的有机物比相应烷烃少了2个氢原子、多了一个氧原子，故其结构中可能存在双键，既可能是碳碳双键，也可能是碳氧双键，C项错误；如果碳原子以4个单键连接其他的原子或原子团，则碳原子成键方式与甲烷类似，具有四面体结构，D项正确。答案：C2．下列化学式或结构式中，从成键情况看不合理的是()成2个共价键，据此分析，选项B中C、Si都只形成了3个共价键，其成答案：B3．下列有关物质的表达式正确的是()H|A．甲烷分子的立体结构为H——HHCH3—C==CH—CH2—CH3B．CH3C．乙醇的结构简式：CH3CH2OHD．CH4的球棍模型：解析：甲烷的立体结构为正四面体，A项错误；根据键线式可知，该键线式所表示的有机物的结构简式为D项错误。答案：C3H3CH3CHCH==CH—CH3知识点二有机物的组成与结构的表示方法4.有机物的表示方法多种多样，下面是常见的有机物的表示方法：①②③①②④⑤CH3—H—COOH④⑤OH⑥⑧⑦⑧⑩结合有机物分子结构特点，回答下列问题：(1)上述共有几种表示有机物分子结构的方法？哪一种最符合实际情况？(2)⑥⑨⑩的分子式分别是什么？②和⑦、③和⑤是同一种物质吗？⑩中分子内含有哪些官能团？解析：(1)题中共有7种表示有机物分子结构的方法，它们分别是结构式、电子式、结构简式、键线式、比例模型、球棍模型、立体构型。其中比例模型最能反映结构的实际情况。种物质、③和⑤是同一种物质，代表的是甲烷。⑩中分子内含有(醇)羟基和醛基两种官能团。答案：HH12O6②和⑦不是'③和⑤是'(醇)羟基和醛基基础达标1．大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A．形成4对共用电子对B．通过非极性键C．通过2个共价键D．通过离子键和共价键解析：碳原子有4个价电子，所以可形成4对共用电子对，A项正确，C项不正确；碳原子与其他原子形成的键是极性键，B、D两项不正确。答案：A2．下列化学用语正确的是()D．甲苯的键线式可表示为解析：A项，乙烯的结构简式为CH2===CH|H答案：D3．以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是()A．在有机化合物中，碳原子一般以4个共用电子对与另外的原子形成4个极性共价键B．在有机化合物中，碳元素只显－4价C．在烃中，碳原子之间只形成链状D．碳原子既可形成有机化合物，也可形成无机物解析：碳原子与其他原子可以形成4个共价键，但不一定均为极性键，如碳碳键为非极性键，A项错误；在有机化合物中，碳元素不一定只显－4价，如在CH3Cl中，碳显－2价，B项错误；在烃中碳原子之间也可以形成环状，如环己烷，C项错误。答案：D4．键线式可以简明地表示碳氢化合物，键线式为的物质的是()答案：C有关叙述不正确的是()B．甲、乙两物质都能和活泼金属钠反应放出H2C．甲可以在一定条件下和乙反应生成酯答案：A6．下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是()解析：据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构可知A、B、C三项中所有原子均可能在同一平面上，只有D项中含有—CH3四面体结构，不可能所有原子共面。答案：D7．如图是立方烷的键线式结构，下列有关说法不正确的是()A．它和苯的最简式相同B．它属于芳香烃C．它只有两种化学键解析：立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同，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。答案：B8．某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素，其分子模型为中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)，则该物质是()解析：根据“价键数守恒”，即碳原子价键数为4，氢原子价键数为1，氧原子价键数为答案：AA．只含有1个双键的直链有机物B．含1个双键的带支链的有机物C．不含双键的环状有机物D．含一个三键的直链有机物解析：C4H7Br与饱和状态相比少2个氢原子，分子中有1个碳碳双键或1个碳环，就可以少2个氢，所以不可能含有碳碳三键。答案：DA．6个碳原子有可能都在一条直线上B．有5个碳原子可能在一条直线上C．6个碳原子一定都在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上由上面的碳链骨架结构很容易看出：题给有机物分子中的6个碳原子不可能都在一条直线上，而是一定都在同一平面上；最多4个碳原子在一条直线上。答案：C分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a，一定在同一平面内的碳原子数为b，一定在解析：只形成共价单键的碳原子位于四面体结构的中心；碳碳双键碳原子及与其相连碳原子在同一平面内；碳碳三键碳原子及与其相连碳原子在同一直线上。答案：B;33;应。写出下列物质的分子式和结构简式：解析：一定要抓住碳原子是4个价键来写分子式和结构简式。答案：3H|333H|23H能力达标13.运动员服用兴奋剂的现象在大赛中时有发生，某种兴奋剂的结构如图：回答下列问题：(1)它的化学式为。(2)从结构上看，它属于类。(3)它的非含氧官能团的名称是。解析：由有机物结构简式可以知道有机物含有的元素种类和原子数目，可确定有机物分子式，有机物分子中含有苯环和碳碳双键、酚羟基，以此解答该题。14．如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假设碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。(1)图中属于烷烃的是(填字母)。(2)在如上图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以