一、有機物碳原子的成鍵特點專題2第一單元

有機化合物的結構化學史話：有機化合物的三維結構思考：為什么范特霍夫和勒貝爾提出的立體化學理論能解決困擾19世紀化學家的難題（人們只能合成一種二取代甲烷）？一、有機物碳原子的成鍵特點交流與討論

搭建甲烷、乙烯、乙炔、苯等有機物的球棍模型并進行交流與討論。

1．碳原子的最外層電子數是多少？怎樣才能達到8電子的穩定結構？

2．碳原子的價鍵總數是多少？

3．碳原子的成鍵方式有哪些？

4．什么叫單鍵、雙鍵和三鍵？

5．什么叫不飽和碳原子？一、有機物碳原子的成鍵特點1．有機物中碳原子的成鍵特點⑴碳原子的四個價健C－CC=CC≡CC－HC－OC=O等注：有機物種類繁多的原因①有機化合物中，碳原子的四個共價鍵不僅能與其他原子形成共價健，而且碳原子之間可以形成共價健，不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或叁鍵。②多個碳原子之間可以結合形成碳鏈，也可以形成碳環。③含有相同原子種類和數目的分子又可能具有不同的結構（同分異構體）⑵甲烷分子的結構特點甲烷分子的空間構型為正四面體，中心碳原子與四個氫原子形成四個C－H單鍵，任意兩個健之間的夾角為109°28′2．甲烷、乙烯、乙炔的組成、結構和空間構型有機物甲烷乙烯乙炔分子式CH4C2H4C2H2結構式H

－C≡C－H結構模型分子的空間構型正四面體平面直線鍵角109°28′120°180°3．飽和碳原子與不飽和碳原子飽和碳原子：僅以單鍵方式成鍵的碳原子。不飽和碳原子：以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子。觀察與思考觀察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有機物的球棍模型，思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構型、鍵角有什么關系？觀察與思考有機分子CH4CH2=CH2CH≡CHC6H6結構模型碳原子成鍵方式

－C≡C－介于單雙鍵之間分子形狀特點正四面體平面直線平面CC=C觀察與思考1．分別用一個甲基取代以上模型中的一個氫原子，甲基中的碳原子與原結構有什么關系？2．觀察以下有機物結構：

CH3CH2CH3(1)CCHH(2)HCCCH2CH3

(3)CCCHCF2

思考：（1）最多有幾個碳原子共面？（2）最多有幾個碳原子共線？（3）有幾個不飽和碳原子？二、有機物結構的表示方法觀察與思考觀察表2—3（P22）并閱讀P23信息提示，認識有機物分子的結構式、結構簡式、鍵線式。思考：有機物分子的結構式、結構簡式、鍵線式書寫有何特點？與電子式有什么聯系？

用你所發現的規律試寫出下列物質的結構式、結構簡式、鍵線式、電子式：丁烷、乙烯、乙醛、丙醇。

完成P23問題解決。

電子式結構式結構簡式

短線替換共用電子對鍵線式略去碳氫元素符號省略短線雙鍵叁鍵保留歸納小結三、同分異構體活動與探究分子式可能有的結構簡式C2H6C3H8C4H10C5H12C4H8CH3－CH3CH3－CH2－CH3CH3－CH2－CH2－CH3CH3－CH－CH3

CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3

CH3CH3CCH3

CH3CH3CH3CH3CH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH3CH2=CCH3CH3CH3－CH2－CH2－CH3CH3－CH－CH3

CH3正丁烷異丁烷沸點：－0.5℃沸點：－11.7℃三、同分異構體三、同分異構體1．同分異構現象和同分異構體化合物具有相同分子式，但具有不同結構的現象，叫做同分異構現象；具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。同分異構體的特點：分子式相同，結構不同；同分異構體之間的化學性質可能相同也可能不同，但物理性質一定不同。交流與討論教材P25信息提示：碳碳雙鍵的特點教材P26三、同分異構體2．同分異構體的常見種類（1）構造異構①碳鏈異構：分子中碳原子的排列順序不同而產生的異構。②位置異構：分子中官能團（包括雙鍵或三鍵）或取代基在碳鏈上的位置不同而產生的異構。③類別異構：分子式相同，由于分子中官能團不同而分屬不同類物質的異構。CH3－CH2－CH2－CH3CH3－CH－CH3

CH3CH3－CH2－CH2

ClCH3－CH－CH3

ClCH3－CH2－OHCH3－O－CH3（2）立體異構①順反異構②對映異構三、同分異構體2．同分異構體的常見種類三、同分異構體3．烷烴同分異構體的寫法

（是其他種類有機物同分異構判斷的基礎）（1）兩注意：①選擇最長碳鏈為主鏈；②找出主鏈的中心對稱線（軸）。（2）四句話：①主鏈由長到短，②支鏈由整到散，③位置由心到邊（一邊走，不到端，支鏈碳數小于掛靠碳離端點位數。

），④排布對、鄰、間。例題和練習：P28練習與實踐4動畫三、同分異構體4．其他有機物同分異構體的寫法碳鏈異構位置異構類別異構立體異構順反異構對映異構判斷某種烴的一氯代物種類問題的提出方法：找出有多少種不同的氫原子關鍵：等效氫原子的確定課堂練習三、同分異構體4．其他有機物同分異構體的判斷等效氫原子的概念我們知道甲烷的四個氫原子是等效的。如果將甲烷的四個氫原子用甲基取代，結果會…？我們先看看最簡單的甲烷分子…由此可以得到兩個規律…（現在先看例題，由此可以得到第三條規律…）等效氫原子確定的規律同一碳原子上的氫原子完全等效。與同一碳原子相連的甲基上的氫原子完全等效。結構對稱的碳原子上的氫原子完全等效。（通過尋找對稱軸或對稱中心進行分析。）問題的提出:

2-甲基丙烷有十個氫原子,它的一氯代物有多少種同分異構體？CCCCHHHHHHHHHH為什么只有兩種？有些氫原子是等效的。返回原處無對稱無對稱課堂練習

下列有機物的一氯取代物數目相等的是（）CH3CH3CH2CH3CH3CH3CHCH3CH3CH3CH3CHCHCH3CH2CHCH3CH3CH3CH3CHCHA.B.C.D.BC八種四種四