《2022年高中化學(xué)選修5第一章第二節(jié) 第1課時(shí)《有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)》word學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中化學(xué)選修5第一章第二節(jié) 第1課時(shí)《有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)》word學(xué)案（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中化學(xué)選修5第一章第二節(jié) 第1課時(shí)《有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)》word學(xué)案 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的成鍵特點(diǎn)，學(xué)會(huì)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的表示方法，熟知幾種典型分子的空間構(gòu)型。 1．下列有機(jī)化合物中，屬于脂肪烴的有①③⑧，屬于脂環(huán)烴的有②④，屬于芳香烴的有⑤⑦(填序號(hào))。 2．甲烷的分子結(jié)構(gòu)中碳原子最外層的4個(gè)電子分別與4個(gè)氫原子的電子形成4個(gè)共價(jià)鍵。因此甲烷的分子式為CH4，電子式為，結(jié)構(gòu)式為，其空間構(gòu)型為正四面體形。 探究點(diǎn)一　有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 1．下列三種有機(jī)化合物①CH3—CH2—CH3　②CH3—CH===CH2?、跜H3—C≡

2、CH，它們共同的類別是鏈烴，分子結(jié)構(gòu)(碳原子結(jié)合方式)上的相同點(diǎn)是碳原子間以共價(jià)鍵形成碳鏈，不同點(diǎn)是①中全部為碳碳單鍵，②中含有，③中含有—C≡C—。 2．有下列三種有機(jī)物 (1)根據(jù)官能團(tuán)的不同，判斷它們的類別：①醇，②鹵代烴，③羧酸。 (2)它們共同的類別是環(huán)狀有機(jī)物，其中屬于芳香化合物的是②③。 (3)三種有機(jī)物在分子結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是都含有碳環(huán)。 (4)上述三種有機(jī)物分子中除碳碳鍵外，碳原子還能形成的共價(jià)鍵共有4種。 [歸納總結(jié)] 碳原子的結(jié)合方式 (1)碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)。 (2)多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成鏈狀，也可以結(jié)合成環(huán)

3、狀(且可帶支鏈)。 (3)碳原子還可以和H、O、N、S、P、鹵素等多種非金屬原子形成共價(jià)鍵。 [活學(xué)活用] 1．目前已知化合物中數(shù)量、種類最多的是ⅣA族碳的化合物(有機(jī)化合物)，下列有關(guān)其原因的敘述中不正確的是(　　) A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵 B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價(jià)鍵 C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵 D．多個(gè)碳原子可以形成長度不同的鏈(可以帶有支鏈)及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合 答案　B 解析　碳元素的原子最外層有4個(gè)電子，既不易失電子也不易得電子，故碳原子性質(zhì)并不活潑，

4、常溫下比較穩(wěn)定，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．下列結(jié)構(gòu)式從成鍵情況看不合理的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 答案　D 解析　碳原子和硅原子與其他原子都能形成4個(gè)共價(jià)鍵，而D項(xiàng)分子中的碳原子和硅原子都只形成了3個(gè)共價(jià)鍵。 探究點(diǎn)二　有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的表示方法 1．下圖分別為乙烯、乙酸分子的球棍模型 　　 回答下列問題： (1)根據(jù)球棍模型，分別寫出乙烯、乙酸的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。 (2)根據(jù)乙烯、乙酸的分子結(jié)構(gòu)，推測它們分別能發(fā)生的主要反應(yīng)。 答案　(1) (2)①乙烯主要發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等； ②乙酸主要發(fā)生酯化反應(yīng)、中和反應(yīng)等

5、。 2．常見典型分子的空間構(gòu)型 (1)甲烷()的空間構(gòu)型是正四面體結(jié)構(gòu)，C原子位于正四面體的中心，分子中的5個(gè)原子中任何4個(gè)原子都不處于同一平面內(nèi)，其中任意3個(gè)原子在同一平面內(nèi)。 (2)乙烯()的空間構(gòu)型是平面形結(jié)構(gòu)，分子中的6個(gè)原子處于同一平面內(nèi)。 (3)苯()的空間構(gòu)型是平面形結(jié)構(gòu)，分子中的12個(gè)原子都處于同一平面內(nèi)。 (4)乙炔(H—C≡C—H)的空間構(gòu)型是直線形結(jié)構(gòu)，分子中的4個(gè)原子處于同一直線上。 [歸納總結(jié)] (1)在結(jié)構(gòu)簡式中，用短線表示共用電子對(duì)，用“—”(單鍵)、“===”(雙鍵)或“≡”(三鍵)將所有原子連接起來，有些官能團(tuán)也存在結(jié)構(gòu)簡式，如“—COO

6、H”、“—CHO”等。 (2)對(duì)于復(fù)雜有機(jī)結(jié)構(gòu)，可以用鍵線式表示，其表示方法如下： ①進(jìn)一步省去碳、氫的元素符號(hào)，只要求表示出碳碳鍵以及與碳原子相連的基團(tuán)(官能團(tuán)上的氫原子必須標(biāo)出)。 ②圖式中的每個(gè)拐點(diǎn)和終點(diǎn)均表示一個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子都形成四個(gè)共價(jià)鍵，不足的用氫原子補(bǔ)足。 例如：CH3CH===CHCH3可表示為； 可表示為。 (3)許多有機(jī)物分子構(gòu)型問題，實(shí)際上是甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子構(gòu)型的組合。組合原則是當(dāng)某分子中的氫原子被其他原子代替時(shí)，該原子的空間位置不變。 [活學(xué)活用] 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3．在①丙烯?、诼纫蚁、郾健、芗妆剿姆N

7、有機(jī)化合物中，分子內(nèi)所有原子均在同一平面的是(　　) A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案　B 解析　本題主要考查有機(jī)物分子構(gòu)型的判斷方法。在①丙烯CH2===CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中—CH3是一個(gè)空間立體結(jié)構(gòu)(與甲烷類似)，這四個(gè)原子不在同一平面上；②氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面結(jié)構(gòu)；③苯是十二個(gè)原子共面。 4．下列關(guān)于有機(jī)化合物的表示方法中不正確的是(　　) A．乙烯：CH2CH2 B．異戊烷： C．乙酸乙酯：CH3COOCH2CH3 D．甲烷： 答案　A 解析　A、C兩項(xiàng)表示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，其中乙烯結(jié)構(gòu)簡式中的碳碳雙鍵不可省略

8、，應(yīng)寫成CH2===CH2；B項(xiàng)表示物質(zhì)的鍵線式；D項(xiàng)表示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．大多數(shù)有機(jī)物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是(　　) A．形成四對(duì)共用電子對(duì) B．通過非極性鍵 C．通過兩個(gè)共價(jià)鍵 D．通過離子鍵和共價(jià)鍵 答案　A 2．下列五種物質(zhì)：①CO2　②CHCl3?、跜H4　④CCl4 ⑤P4其結(jié)構(gòu)具有正四面體構(gòu)型的是(　　) A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①④⑤ 答案　B 解析　甲烷和CCl4都是以碳原子為中心的正四面體構(gòu)型；P4也是正四面體；CO

9、2為直線結(jié)構(gòu)；CHCl3中由于四個(gè)原子分布不均勻，雖是四面體結(jié)構(gòu)，但不是正四面體結(jié)構(gòu)。 3．如圖是立方烷的鍵線式結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．它和苯的最簡式相同 B．它屬于芳香烴 C．它只有兩種化學(xué)鍵 D．它與苯乙烯(C6H5—CH===CH2)具有相同的分子式 答案　B 解析　立方烷的分子式與苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，最簡式為CH，與苯的最簡式相同；立方烷分子中只含有C—H 鍵和C—C鍵兩種化學(xué)鍵。 4．有一類組成最簡單的有機(jī)硅化合物，它的分子組成與烷烴相似，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．甲硅烷的分子式為SiH4 B．甲硅烷燃燒生成SiO2和H2O

10、 C．甲硅烷的密度比甲烷小 D．甲硅烷的熱穩(wěn)定性比甲烷弱 答案　C 解析　SiH4比CH4相對(duì)分子質(zhì)量大，因此密度大，故C說法錯(cuò)誤。Si元素較C元素非金屬性弱，因此SiH4的熱穩(wěn)定性比CH4弱，故D正確。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [基礎(chǔ)過關(guān)] 一、有機(jī)物的成鍵特點(diǎn) 1．大多數(shù)有機(jī)物分子里的碳原子與碳原子之間或碳原子與其他原子之間相結(jié)合形成的化學(xué)鍵(　　) A．只有極性共價(jià)鍵 B．只有非極性共價(jià)鍵 C．有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵 D．只有離子鍵 答案　C 解析　因碳原子有4個(gè)價(jià)電子，在有機(jī)物中，碳原子與碳原子之間或碳原子與其他原子之間相結(jié)合形成的均

11、是共價(jià)鍵，其中碳原子與碳原子之間以非極性共價(jià)鍵相結(jié)合，碳原子與其他原子之間以極性共價(jià)鍵相結(jié)合。 2．下列分子中，既具有極性鍵又具有非極性鍵的分子是(　　) A．CH2Cl2 B．HCHO C．H2O D．CH2===CH—CH3 答案　D 解析　CH2===CH—CH3中存在C===C、C—C非極性鍵和C—H極性鍵。 3．分子式為C5H7Cl的有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)不可能是(　　) A．只含有1個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物 B．含2個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物 C．含1個(gè)雙鍵的環(huán)狀有機(jī)物 D．含一個(gè)三鍵的直鏈有機(jī)物 答案　A 解析　分子中有1個(gè)碳碳雙鍵或1個(gè)碳環(huán)，就可以

12、少2個(gè)氫，有1個(gè)碳碳三鍵，就可以少4個(gè)氫。C5H7Cl與飽和狀態(tài)相比少4個(gè)氫，所以不可能是只含有1個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物。 二、有機(jī)物結(jié)構(gòu)表示方法 4．下列表示乙醇的結(jié)構(gòu)中不正確的是(　　) A．CH3CH2OH B．C2H5OH C． D． 答案　D 解析　D項(xiàng)中鍵線式表示的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH。 5．鍵線式可以簡明扼要地表示碳?xì)浠衔?，如表示CH3CH2CH2CH2CH3， 則表示的物質(zhì)是(　　) A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯 答案　C 6．右圖是某有機(jī)物分子的比例模型，有關(guān)該物質(zhì)的推斷不正確的是(　　) A

13、．分子中含有羥基 B．分子中含有羧基 C．分子中含有氨基 D．該物質(zhì)的分子式為C3H6O3 答案　C 解析　該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2COOH，沒有氨基存在。 三、有機(jī)物分子空間構(gòu)型 7．甲烷分子中的4個(gè)氫原子全部被苯基取代，可得如圖所示的分子，對(duì)該分子的描述不正確的是(　　) A．分子式為C25H20 B．該化合物為芳香烴 C．該化合物分子中所有原子不可能處于同一平面 D．分子中所有原子一定處于同一平面 答案　D 解析　本題實(shí)際上是考查甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)。烴分子中氫原子被其他原子取代后，其空間位置不變，由于甲烷分子中的四個(gè)氫原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上

14、，當(dāng)四個(gè)氫原子全部被苯基取代后，苯基就排在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上，故該化合物分子中所有原子不可能處于同一平面。 8．下列有機(jī)物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是(　　) A．CH2===CH—C≡N B．CH2===CH—CH===CH2 C． D． 答案　D 解析　據(jù)甲烷、乙烯、乙炔、苯的結(jié)構(gòu)可知A、B、C項(xiàng)中所有原子均可能在同一平面上，只有D項(xiàng)中含有—CH3，為四面體結(jié)構(gòu)，所有原子不可能共面。 9．甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，下列事實(shí)能證明的是(　　) A．CHCl3只有一種結(jié)構(gòu) B．CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu) C．CH4

15、含有極性鍵 D．CH4的四個(gè)價(jià)鍵的鍵長和鍵能都相等 答案　B 解析　CH4無論是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面正方形結(jié)構(gòu)時(shí)，都符合選項(xiàng)A、C、D的說法，故不能用選項(xiàng)A、C、D來確定CH4是何種結(jié)構(gòu)；若CH4是平面正方形結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有如下兩種結(jié)構(gòu)：和，而CH4為正四面體結(jié)構(gòu)時(shí)，CH2Cl2就只有一種結(jié)構(gòu)。因此可由CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)推知CH4為正四面體結(jié)構(gòu)。 [能力提升] 10．下列關(guān)于CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是(　　) A．6個(gè)碳原子有可能都在一條直線上 B．有5個(gè)碳原子可能在一條直線上 C．6個(gè)碳原子一定都在同一平面上 D．6個(gè)碳原子不

16、可能都在同一平面上 答案　C 解析　根據(jù)(1)乙烯分子中的6個(gè)原子共平面，鍵角120°；(2)乙炔分子中的4個(gè)原子共直線，鍵角180°，可推知題給有機(jī)物的碳鏈骨架結(jié)構(gòu)如下： 由上面的碳鏈骨架結(jié)構(gòu)很容易看出：題給有機(jī)物分子中的6個(gè)碳原子不可能都在一條直線上，而是一定都在同一平面上；最多4個(gè)碳原子在一條直線上。 11．某烴的結(jié)構(gòu)簡式為 分子中處于四面體結(jié)構(gòu)中心的碳原子數(shù)為a，一定在同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)為b，一定在同一直線上的碳原子數(shù)為c，則a、b、c依次為(　　) A．4、5、3 B．4、6、3 C．2、4、5 D．4、4、6 答案　B 解析　只形成共

17、價(jià)單鍵的碳原子位于四面體結(jié)構(gòu)的中心；碳碳雙鍵碳原子及與其相連碳原子在同一平面內(nèi)；碳碳三鍵碳原子及與其相連碳原子在同一直線上。 12．下列是一個(gè)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)框圖。 根據(jù)要求回答下列問題： (1)只含有一種官能團(tuán)的物質(zhì)是________。 (2)含有羧基的是______________。 (3)寫出G物質(zhì)的分子式______________。 答案　(1)ADEF　(2)BCF　(3)C16H10O5 解析　(1)A中含有鹵素原子一種官能團(tuán)；D中含有羥基一種官能團(tuán)；E中含有醛基一種官能團(tuán)；F中含有羧基一種官能團(tuán)。(2)B、C、F中含有羧基官能團(tuán)。(3)由G的結(jié)構(gòu)簡式知分子

18、中C、H、O原子的個(gè)數(shù)分別為16、10、5。 13．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為 ，分析其結(jié)構(gòu)，并回答下列問題： (1)寫出其分子式：____________________________________________。 (2)其中含有____個(gè)不飽和碳原子，分子中有____個(gè)雙鍵。 (3)分子中的極性鍵有__________(寫出2種即可)。 (4)分子中的飽和碳原子有______個(gè)，一定與苯環(huán)處于同一平面的碳原子有______個(gè)。 (5)分子中C—C===O鍵角約為__________，H—C≡C鍵角約為________。 答案　(1)C16H16O5　(2)12　3　(3)碳

19、氧鍵、碳?xì)滏I、氫氧鍵(任寫2種)　(4)4　4　 (5)120°　180° [拓展探究] 14．有機(jī)物的表示方法多種多樣，下面是常見有機(jī)物的表示方法： ①　②?、跜H4 ④?、? ⑥ ⑦ ⑧　⑨ ⑩ (1)上述表示方法中屬于結(jié)構(gòu)簡式的為__________； 屬于結(jié)構(gòu)式的為________； 屬于鍵線式的為________； 屬于比例模型的為________； 屬于球棍模型的為________。 (2)寫出⑨的分子式：________。 (3)寫出⑩中官能團(tuán)的電子式：________、________。 (4)②的分子式為________，最簡式為________。 答案　(1)①③④⑦?、狻、冖蔻帷、荨、? (2)C11H18O2 (3) (4)C6H12　CH2 解析?、佗邰堍呤墙Y(jié)構(gòu)簡式；②⑥⑨是鍵線式，所有拐點(diǎn)和端點(diǎn)都有一個(gè)碳原子，碳原子不滿足四個(gè)價(jià)鍵的由氫原子補(bǔ)充；⑤是CH4的比例模型；⑧是正戊烷的球棍模型；⑩是葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，其官能團(tuán)有—OH和；②的分子式為C6H12，所以最簡式為CH2。