碳原子的成键方式ppt课件

1、第一章认识有机化合物,1,教学目标,1了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，理解有机物种类繁多的原因。 2了解单键、双键、叁键的特点，知道碳原子的饱和程度对有机化合物性质影响。(重点) 3掌握甲烷、乙烯、乙炔的空间构型。(重难点) 4了解极性键与非极性键概念，知道键的极性对化合物性质的影响。(重点),2,【交流研讨】P16。下面是一些有机化合物的结构式或结构简式：,3,请你根据上述各有机化合物的结构式或结构简式回答：,1.与碳原子成键的分别是何种元素的原子? 2.每个碳原子周围有几对共用电子？ 3.与碳原子成键的数目分别是多少？ 4.每个碳原子周围都有什么类型的共价键？ 你能由上述问题的答案

2、总结出有机物中碳原子成键情况有何特点？,4,【对比归纳】,1) 与碳原子成键的有C、H、O、S等元素的原子 2) 每个碳原子周围都有四对共用电子。 3) 碳原子最多与四个原子形成共价键，即四个单键。,5,1.碳原子成键特点：,多样性决定了有机物种类繁多 (1)每个碳原子均形成四条共价键 (2)成键方式有：单键、双键、叁键 (3)碳原子间既可以形成链状，也可以形成环状 (4)与碳原子成键的有C、H、O、S等元素的原子,6,7,8,阅读教材1718页交流讨论，根据上表所提供的数据，从键能和键长的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问题。 1. 乙烯为什么容易发生加成反应？ 2. 将乙炔通入溴水或

3、溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？ 3. 碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？,9,【知识支持】,共价键键参数：人们常用键能、键长和键角等键参数描述共价键的特征。 键能：指101.3kPa、298K时，断开1mol气态AB分子中的化学键，使其生成气态A原子和气态B原子的过程中所吸收的能量。 键长：指两个成键原子间的平均核间距。 键角：指分子中两个共价键之间的夹角。,10,11,12,13,14,15,16,思考,同学们有没有想过为什么官能团能够决定有机化合物的主要性质呢？,17,2、极性键和非极性键,1）概念 极性键：形成共价键的共用电子对偏向吸引电子能力较强的一方，这样的共价键称之

4、为极性共价键，简称极性键。 非极性键：形成共价键的共用电子对不偏向成键原子的任何一方，这样的共价键称之为非极性共价键，简称非极性键。,18,共价键的极性与成键原子对共用电子对的吸引能力有关，这个对电子的吸引能力和元素的非金属性一致。非金属性越强，吸引电子的能力越大。也可以用元素的电负性来衡量。见P20方法导引。成键原子的电负性相差越大，共价键的极性就越强。也就是说共用电子对偏离中心越严重。,19,20,键的极性与性质：,极性越强越易断键，性质越活泼，容易发生 化学反应,21,官能团一般都存在较强的极性键，故易于断裂发生反应，所以官能团能够决定有机化合物的主要性质。不易于断裂的，我们可以借助外加

5、试剂增强其极性帮助其断裂，从而发生反应，比如说醇的取代反应： CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2O 在这里，首先是HBr提供H+使得醇羟基质子化，从而使得醇中CO键断裂发生反应。,22,巧妙分割，判断有机物分子中原子的 共线和共面问题,有机物分子中原子的共面、共线问题时有考查，它要求学生真正理解简单有机物分子的空间结构，并具备一定的空间想象能力。若能对给定的有机物分子进行巧妙分割，此类问题可迎刃而解。 1.记住几种有机物分子的空间构型 (1)甲烷 ，正四面体形结构，C原子居于正四面体的中心，分子 中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内，

6、任意两个原子在同一直线上。,(2)乙烯 ， 平面形结构，分子中的6个原子处于同一平面内， 键角为120。 (3)乙炔HCCH，直线形结构，分子中的4个原子处于同一直线上。同一直线上的原子当然也处于同一平面内。,(4)苯 ，平面形结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。,(1)以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代，则取代后的分子构型基本不变。 (2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价叁键则不能旋转。 (3)有关判断规律 任何两个直接相连的原子在同一直线上。 任何满足炔烃结构的分子，若只含一个CC，其与叁键碳原子相连的所有原子均在同一直线上。,在中学所学的有机物中

7、，所有的原子能够共平面的有CH2=CH2、CHCH、C6H6、 、CH2=CHCH=CH2、 等。,2.巧妙分割，“分片”组合 (1)一点定面 若在分子结构中有一个碳原子形成四个单键，则该分子中所有原子不可能共面。 (2)巧分割，妙组合 若要分析有机物中碳原子的共线、共面问题，要进行单元分割，必要时要兼顾分子对称性。,如：下面分子中共面碳原子、共线碳原子最多各有几个？,由于苯环为平面正六边形结构，该有机物的碳架结构如下：,由上图可截取出3种分子的片断，由于单键可以旋转，再根据乙烯、乙炔、苯的分子构型，即确定共面碳原子最多有12个，共线碳原子有6个。,典例12 下列关于 的说法正确的是 A.所有的碳原子不可能在同一平面内 B.最多只可能有9个碳原子在同一平面内 C.有7个碳原子可能在同一条直线上 D.只可能有5个碳原子在同一条直线上,答案,解析,由下图可以看出，只