高中化学第一章有机化合物的结构与性质1.2.1碳原子的成键方式课件鲁科版选修5

B.所有的烯烃中都是既有极性键,又有非极性键
C.因为碳元素的电负性为 2.5,而氯元素的为 3.0,所以在 CCl4 中碳元素
呈现+4 价
D.有机化学反应只能发生在极性键上
解析:甲烷中只有极性共价键,A 项错误;所有的烯烃都含有碳碳双键和
碳氢键,所以都是既有极性键,又有非极性键,B 项正确;碳元素的电负性小
能否证明 CH4 的空间构型是正四面体结构,而不是平面结构(用下图说明)?
第十页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
提示 CH2Cl2 分子的空间结构只有一种可证明甲烷分子是正四
面体结构。如下图:
若 CH4 分子为平面结构,则 CH2Cl2 可有两种结构:
性键与非极性键。
1.非极性共价键(简称非极性键)
A—A、A A、A
A 型键,成键的两个原子相同,吸引电子的能力相
同,共用电子对不偏向任何一方,因此参加成键的两个原子都不显电性。
2.极性共价键(简称极性键)
A—B、A B、A
B 型键,成键的两个原子不同,它们吸引电子的能
力不同,共用电子对偏向吸引电子能力较强的一方,使该方的原子带部分负
解析:CO2 分子中存在
键,是极性键;C2H4 分子中氢原子比饱和
时少 2 个,又不能成环,只能是含有碳碳双键;含有双键的有机化合物分子中
与双键原子直接相连的原子与双键原子共平面;键能越大,键长越短,分子越
稳定。
答案:B
第二十页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)二
探究(tànjiū)
项不正确。碳原子除可以和碳原子间形成双键或叁键外,还可以和 S、O、
N 形成双键或叁键,C 项不正确。对于除 CH4、C2H4、C2H2 外的较复杂的
有机化合物分子,其分子中单键、双键、叁键都可以同时存在,D 项不正确。
答案:A
第十三页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
若一个碳原子与 2 个原子成键,则 2 个键的键角总是接近 180°,所以炔烃分
子中至少有 4 个原子共直线。
第二十三页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
探究
(tànjiū)
三
名师精讲
几种烃的典型代表物的空间结构和性质的比较
有机物
分子式
实验式
甲烷
CH4
CH4
结构简式
CH4
乙烯
。
(3)
中 C 和 N 之间的化学键是
。
(4)CH3COOH 中
和 C—C 键分别是
。
解析:(1)相同原子之间的共价键为非极性键,CH3CH3 中 C 和 C 之间的
化学键是非极性键。
(2)不同原子之间的共价键为极性键,CH3CH2OH 分子中羟基中 O 和 H
之间的化学键是极性键。
(3)
中 C 和 N 之间的化学键是极性键。
与
不同。
第十一页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)二
探究
(tànjiū)
三
名师精讲
碳原子的成键特点
碳原子最外层有 4 个电子,在有机化合物分子中,碳原子总是形成 4 个
共价键,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子(如氧、氮、氯等)形成 4 个
共价键,而且碳原子之间可以形成碳碳单键(
D.只有离子键
解析:在有机物中,碳原子与碳原子之间以非极性共价键结合,而碳原子
与其他原子之间以极性共价键结合。
答案:C
第八页，共34页。
一
二
练一练 3
指出下列物质中给定化学键的极性。
(1)CH3CH3 中 C 和 C 之间的化学键是
。
(2)CH3CH2OH 分子中羟基中 O 和 H 之间的化学键是
三
借题发挥
在有机化合物分子中,每个碳原子都形成四个价键,这四个价键可以是
四个单键,可以是一个双键和两个单键,也可以是一个叁键和一个单键。但
一般不写两个双键连在同一个碳原子上的情况,因为这种结构不稳定,易发
生分子内的重排转化成其他物质。
第十四页，共34页。
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)二
三
方法技巧
不同原子之间形成的共价键为极性键,相同原子之间形成的共价键为
非极性键。分子中的共价键的键能越大,键长越短,分子越稳定。
第二十一页，共34页。
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(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
�变式训练 2�(双选)下列说法中错误的是(
)
A.所有的烷烃中都是既有极性键,又有非极性键
(4)炔烃分子中与叁键碳相连的 4 原子共直线,其他原子可不共直线。
(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。
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
第六页，共34页。
一
二
二、极性键与非极性键
根据共用电子对在形成共价键的原子间是否偏移,可将共价键分为极
原子成键
子成键
成键
碳原子
的饱和性
饱和
不饱和
不饱和
空间结构
四面体形
碳原子与其他
4 个原子形成
四面体结构
平面形
形成双键的碳原子以
及与之相连的原子处
于同一平面上
直线形
形成叁键的碳原子以及与
之相连的原子处于同一直
线上
第五页，共34页。
一
二
练一练 1
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(
)、碳碳双键
(
)和碳碳叁键(
)等。多个碳原子可以相互结合成长
短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链和碳环也可以
相互结合。碳原子成键方式的多样性,是有机化合物种类繁多的原因之一。
第十二页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
例题 1
下列说法正确的是(
电荷(用 δ-表示),另一方元素的原子则带部分正电荷(用 δ+表示)。如碳氢单
δ+
δ-
δ+
δ-
键(H — C )、碳氧单键( C — O)等。
第七页，共34页。
一
二
练一练 2
大多数有机物分子的碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间
相结合的化学键是(
)
A.只有极性键
B.只有非极性键
C.有极性键和非极性键
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
2.查阅有关元素的电负性数值,将 C—H、N—H、O—H 和 F—H 键按
键的极性由强到弱排列。
提示 F—H、O—H、N—H、C—H
第十七页，共34页。
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
探究
(tànjiū)
三
名师精讲
极性键与非极性键的比较
分子中共用电子对是否发生偏移吗?
提示 F2 中的共价键由于两个成键原子吸引电子的能力相同,共
用电子对不偏移;
HF 分子中的共价键由于两个成键原子吸引电子的能力不同,共用电子
对发生偏移。
F(4.0)>H(2.1),所以 F2 中的共价键共用电子对不偏移;HF 分子中的共价
键共用电子对发生偏移。
第十六页，共34页。
)
(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)烷烃分子中的碳链是一条直线(
)
解析:(1)键长越长,键能越小,共价键越不牢固,分子不稳定。
(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)CH3COOH 中
和 C—C 键分别是极性键和非极性键。
答案:(1)非极性键 (2)极性键 (3)极性键 (4)极性键、非极性键
第九页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
探究一有机化合物中碳原子的成键方式
问题导引
已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种,
叁键;两个单键和一个双键等,但不能形成一个双键和一个叁键,因为超出了
碳形成 4 个共价键的最大限制。
答案:B
第十五页，共34页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
探究二共价键的极性
问题导引
1.通过对氢原子和氟原子的核外电子排布的了解,你知道 F2 和 HF 分子
中形成的共价键有什么不同吗?根据元素电负性的强弱,你能判断 F2 和 HF
探究
(tànjiū)三
�变式训练 1�在有机物中,同一个碳原子与其他原子不能同时形成
的化学键是(
)
A.四个共价单键
B.一个双键和一个叁键
C.两个单键和一个双键
D.一个单键和一个叁键
解析:因碳原子有 4 个价电子,在有机物中,一个碳原子与其他原子最多
可以形成 4 个共价键。这 4 个共价键可以是 4 个共价单键;一个单键和一个
第2节
有机化合物的结构(jiégòu)与性
质
第一页，共34页。
第1课时(kèshí) 碳原子的成键方式
第二页，共34页。
学习目标
思维脉络
1.了解碳原子的成键特点和成键方式的
多样性,认识有机化合物种类繁多的现
象。
2.了解单键、双键和叁键的特点,知道碳原
子的饱和程度对有机化合物的性质有重
要影响。
3.理解极性键和非极性键的概念,知道共
任何一方,故成键两原子均不显电
性
CH3—CH3、H—H
、
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
探究
(tànjiū)
三
说明:(1)共价键的极性强弱与两个成键原子所属元素的电负性差值大
小有关,电负性差值越大,键的极性越强。
(2)键的极性并不是一成不变的,受分子中邻近基团或外界环境的影响,
键的极性及其强弱程度可能会发生变化。共价键是否具有极性及极性的强
弱程度对有机化合物的性质有着重要的影响。
第十九页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
例题 2
下列叙述正确的是(
)
A.CO2 分子内存在着非极性键
B.C2H4 分子中一定存在双键
C.含有双键的有机化合物分子中所有原子共平面
D.分子中键能越大,键越长,则分子越稳定
极性键
非极性键
概念
不同种类原子间形成的共价键
共用电子对偏向于吸引电子能力
较强的原子一方,该原子带部分负
特点
电荷,吸引电子能力较弱的原子带
部分正电荷
单键 H—CH3、Cl—CH3、HO—CH3
常
见 双键
类
型
叁键
第十八页，共34页。
同种类原子间形成的共价键
成键原子相同,吸引电子对能力相
同,共用电子对不偏向成键原子的
取代反应
加成、
加成、
加成、
聚合反应 聚合反应 取代反应
第二十六页，共34页。
探究(tànjiū)
一探究Leabharlann tànjiū)二探究(tànjiū)
三
特别提醒
(1)分子式、实验式、电子式、结构式、结构简式都不能反映分子的空
观察课本中甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型,思考碳原子的
成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系?
提示若一个碳原子与 4 个原子成键,则四个键的键角总接近
109.5°,所以烷烃分子中的碳链是折线形碳链。若一个碳原子与 3 个原子
成键,则 3 个键的键角总接近 120°,所以烯烃分子至少有 6 个原子共平面。
于氯的,所以形成的共价键中共用电子对偏向氯,碳元素呈现正价态,C 项正
确;有机化学反应一般在极性键上容易发生,但是烯烃和炔烃的加成反应发
生在不饱和非极性键上,D 项错误。
答案:AD
第二十二页，共34页。
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)二
探究(tànjiū)
三
探究三常见分子的空间构型
问题导引
二
空间结构
键角
分子极性
燃烧
溴的 CCl4
溶液
酸性高锰
酸钾溶液
主要反
应类型
探究(tànjiū)
三
正四面体形
109.5°
平面形
直线形
平面正六边形
120°
180°
120°
非极性分 非极性分
非极性分子
非极性分子
子
子
易燃,完全燃烧生成二氧化碳和水
在铁的作用
不反应
加成反应 加成反应 下与液溴发
生取代反应
不反应
氧化反应 氧化反应 不反应
)
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.所有有机化合物中每个碳原子都形成四个单键
C.碳原子只能与碳原子之间形成双键或叁键
D.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
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 项正确。碳原子形成的四个价键可以是单键,也可以是双键或叁键,B
C2H4
CH2
乙炔
C2H2
CH
苯
C6H6
CH
或
第二十四页，共34页。
探究
(tànjiū)一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
续表
有机物
甲烷
H
电子式
·
·
H∶C∶H
·
·
乙烯
H
·
·
乙炔
苯
H
·
·
H∶C ∶∶C ∶H
H
球棍模型
比例模型
第二十五页，共34页。
H∶C
C∶H —
探究
(tànjiū)一
探究(tànjiū)
价键的极性对有机化合物的性质有重要
影响。
第三页，共34页。
一
二
一、碳原子的成键方式
1.碳原子的结构特点及成键方式
第四页，共34页。
一
二
2.碳原子的成键方式与空间结构的关系
键型名称
碳碳单键
碳碳双键
碳碳叁键
表示符号
成键方式
1 个碳原子与
1 个碳原子与周围 3 个 1 个碳原子与周围 2 个原
周围 4 个原子