高三化学教案-有机物分子中原子共平面的问题 最新
【最全面】解析有机物分子中原子共平面、共直线问题(1)汇总
如何分析有机物分子中原子共平面的问题有机物分子中原子共平面的问题,解决方法是:由简单到复杂。
首先要掌握以下几种最简单有机物的空间构型:(1)乙烯(CH 2CH 2)分子是平面结构,2个碳原子、4个氢原子共平面;(2)乙炔(C CH H)分子是直线型结构,4个原子在同一直线上;(3)苯()分子是平面正六边形结构,6个碳原子、6个氢原子共平面;(4)甲烷(CH 4)是正四面体结构,任意3个原子共平面;(5)甲醛(C H H O)分子是平面结构,4个原子共平面。
在判断有机物分子中原子共平面情况时.要结合以上五种最简单物质的结构进行分析。
例1请分析苯乙炔(CCH)分子中最多有多少个原子共平面?分析:与CCH 直接相连的苯环上的碳原子相当于C CH H分子中1个氢原子所处的位置,应与CCH 在同一条直线上;与苯环相连的CCH 中碳原子相当于苯分子中氢原予所处的位置,应在苯环所在的平面内。
由此可知CCH 所在直线上有两点在苯环的平面内,所以苯己炔分子中所有原子均在同一平面,即苯乙炔分子中8个碳原子、6个氢原子均在同一平面内。
,例2:有机物CCH 2CHO H 分子中至少有多少个碳原子处于同一平面上?分析:由苯分子的空问构型可知,苯环上的6个碳原子、4个氢原子以及与苯环直接相连的两个碳原子一定共平面。
由乙烯的分子结构可知,CH 2C H中的原子在同一平面。
由乙醛分子结构可知,CHO 中的原子在同一平面。
由碳碳单键可以旋转,可知CCH 2CHOH 分子中所有的原子可以共面。
例3:结构式为CH 3CH 3的烃,分子中至少有多少个碳原子处在同一平面上?分析:由苯分子的空间结构可知,苯环上的六个碳原子以及与它直接相邻的两个碳原子共面。
另外与苯环相连的另一苯环对位上的碳原子,处于两苯环旋转的轴线(两苯环之间的碳碳键可以旋转)上,也应该共面另外.与苯环相连的另一苯环对位上的碳原子,处于两苯环旋转轴线(两苯环之间的碳碳单键可以旋转)上,也应该共平面。
有机物共线共面问题的判断技巧
有机物共线共面问题的判断技巧一、共线与共面基本概念在有机化学中,共线与共面问题是指分子中的原子或基团是否处于同一平面或直线上。
共线问题主要涉及碳碳三键和苯环中的原子共线问题,而共面问题则更加复杂,涉及到多种因素。
二、判断原则和方法判断有机物分子中的原子是否共面或共线,需要遵循以下原则和方法:1.烷烃分子中C原子周围最多有3个H原子与其共平面。
2.含有苯环的有机物分子中,与苯环直接相连的原子一定与苯环共平面。
3.含有碳碳双键或碳碳叁键的有机物分子中,与双键或叁键碳原子直接相连的原子一定与双键或叁键共平面。
4.含有-C=O的有机物分子中,与氧原子直接相连的原子与C=O共平面。
5.某些取代基中有苯环、碳碳双键或碳碳叁键等结构时,可能影响到整个分子中的原子共平面。
6.利用空间几何关系,判断原子是否共平面或共直线。
三、常见有机物的共线与共面问题实例分析1.丙炔中的C≡C键和甲基中的C-C键的C原子周围最多有2个H原子与其共平面。
2.苯酚分子中的苯环上的所有原子共平面,-OH基处于该平面上,故该分子最多有14个原子共平面。
3.氯乙烯和苯乙烯中的双键碳原子周围最多有4个H原子与其共平面。
4.甲醛分子中的C=O双键和C原子周围最多有2个H原子与其共平面。
5.含有苯环的有机物分子中,如果苯环上含有甲基等取代基,则取代基中的H原子最多有3个与其共平面。
6.含有-CN基的有机物分子中,与氮原子直接相连的原子可能为2个或3个与其共平面。
7.含有-CH=CH-结构的有机物分子中,如果存在π-π共轭,则与碳碳双键碳原子直接相连的原子可能为4个与其共平面。
8.含有-C≡C-结构的有机物分子中,如果存在π-π共轭,则与碳碳叁键碳原子直接相连的原子可能为2个与其共直线。
9.含有-OH基的有机物分子中,如果存在氢键,则与氧原子直接相连的原子可能为3个与其共直线。
10.含有苯环的有机物分子中,如果存在硝基等取代基,则硝基中的氮原子的直线结构可能会影响整个分子中的原子共直线。
有机物分子中原子的共面共线问题
有机物分子中原子的共面共线问题有机分子中原子的共面共线是中学有机化学教学的一个难点。
此类题目的解题思维方法如下:原子共面共线问题思维的基础:甲烷的正四面体结构;乙烯、苯的平面结构;乙炔的直线结构。
1、甲烷的正四面体结构在甲烷分子中,一个碳原子和任意个氢原子可确定一个平面。
当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,该代替原子的共面问题,可将它看作是原来氢原子位置。
丙烷其结构式可写成如图2所示,丙烷分子中最多原子可能共面。
2、乙烯的平面结构乙烯分子中的所有原子都在同一平面内,键角为120°。
当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
CH3CH=CH2 原子一定共面,最多原子可能共面。
3.苯的平面结构苯分子所有原子在同一平面内,键角为120°。
当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。
甲苯如右下图所示,甲苯分子中最多有可能是个原子共面。
4.乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上,键角为180°。
当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。
丙炔如图所示,丙炔分子中有个原子共线。
巩固练习:1、描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构下列叙述中,正确的是A.6个碳原子有可能都在一条直线上B.6个碳原子不可能都在一条直线上C.6个碳原子有可能都在一个平面上D.6个碳原子不可能都在一个平面上2、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是()A.分子式为C25H20B.分子中所有原子有可能处于同一平面C.该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面D.分子中所有原子一定处于同一平面3、盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为(其中C、H原子已略去),下列关于盆烯的说法中错误的是()A.盆烯是苯的一种同分异构体B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上C.盆烯是乙烯的一种同系物D.盆烯在一定条件下可以发生加成反应4、某烃的结构简式为CH3―CH2―CH=C(C2H5)―C≡CH分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为a,在同一直线上的碳原子数量最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为()A.4、3、5 B.4、3、6 C.2、5、4 D.4、6、45、观察以下有机物结构:CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H—C≡C—CH2CH3 (3) CH=CF2思考:最多有几个碳原子共面、、最多有几个碳原子共线、、有几个不饱和碳原子、、不饱和度及其应用不饱和度又称为“缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。
专题14 有机物分子中原子共面情况的判断(解析版)
2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破专题14 有机物分子中原子共面情况的判断 方法探究 有机分子中各原子是否共面的判断 (1)原子一定处在同一平面的结构: ①,碳碳双键平面结构,具有6个原子共面,其中H 原子可被其它原子代替。
②,苯环平面结构 ,具有12个原子共面,且处于对角线位置有4 个原子在同一直线。
③ ,羰基结构,具有4个原子共面,其中H 原子可被其它原子代替。
(2)可能处于同一平面最多有多少个原子:①考虑多个平面能否共面。
若两个平面结构通过单键连接,即串联,则有可能共面;若两个平面结构直接连接成环状或靠紧连接成类似萘环结构,即并联,则两个平面结构一定共面。
②H—C C—H ,有4原子在同一直线,直线结构中若有两个原子在平面内,则整个直线上所有原子都在平面之内。
③烷基结构中,或以单键连接的结构,每个主链上的碳原子可能在上述平面内,再加每个端点上有一个原子可能在平面内,而支链的原子一定不在平面结构内。
解题技巧步骤1 看清要求题目要求是“碳原子”还是“所有原子”,“一定”、“可能”、“最多”“共线”、“共面”等)。
步骤2 选准主体①凡出现碳碳双键结构形成的原子共面问题,以乙烯的结构为主体②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体③凡出现苯环结构形式的原子共面问题,以苯的结构为主体步骤3 准确判断碳碳单键及碳的四键原则是造成有机物原子不在同一平面的主要原因,其具体判断方法如下: ①结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面②结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面C=C H H H H H—C—HO③结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线④结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面注意:单键可以旋转、双键和三键不能旋转。
典例剖析例1 下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是A.丙烯B.1,3—丁二烯C.甲苯D.四苯基甲烷()【答案】B【解析】A.丙烯分子中含有甲基,甲基上至少有2个氢原子不在碳碳双键决定的平面上,故不选A;B.1,3—丁二烯分子中有2个碳碳双键,不含单键碳,单键可以旋转,所有原子可能共平面,故选B;C.甲苯中含有甲基,甲基上至少有2个氢原子不在苯环决定的平面上,故不选C;D.四苯基甲烷(),相当于4个苯环取代甲烷中的氢原子,根据甲烷的四面体结构,不可能所有原子可能共平面,故不选D;选B。
微专题3有机化合物的共线、共面问题-2024-2025学年高二化学选择性必修3(人教版)配套课件
面不一定重合。如苯乙烯分子
中一定共平面的
原子有12个,最多有16个。
3.平面与立体连接。
如果—CH3与平面结构通过单键相连,则由于单键能旋转,—
CH3的1个H原子可能旋转到平面上。如丙烯分子 中,一定共平面的原子有6个,最多有7个。
4.直线、平面与立体连接。
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如图所示的大分子中,一定共平面的原子至少有12个(苯环
120°,题给结构可表示为
,则6个碳原子不可能在
一条直线上,位于同一平面的原子最多有10个。
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【例2】 在①丙烯、②氯乙烯、③溴苯、④甲苯四种有机 化合物中,分子内所有原子均在同一平面上的是( )。
A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 答案:B
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解析:①丙烯CH2═CH—CH3中有一个甲基,因此所有原子 不可能处于同一平面上,①错误;②CH2═CHCl看作是一个氯 原子取代乙烯中的一个氢原子,所有原子在同一个平面上,② 正确;③溴苯看作是一个溴原子取代苯中的一个氢原子,所有 原子在同一个平面上,③正确;④甲苯中含有一个甲基,因此所 有原子不可能处于同一平面上,④错误。
二、有机化合物分子中原子共线、共面的问题分析 1.直线与平面连接。 直线结构中如果有2个原子(或者1个共价键)与1个平面结构 共用,则直线在这个平面上。如CH2═CH—C≡CH空间结构
为
,中间2个C原子既在乙烯平面上,又在乙炔直线
上,所以直线在平面上,所有原子共平面。
2.平面与平面连接。
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如果2个平面结构通过单键相连,则由于单键能旋转,2个平
Hale Waihona Puke 规律方法 有机化合物分子中共线、共面的思维方法—— 导航 三步法
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有机物中原子共线与共面专题PPT学习教案
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7、金刚烷的空间结构如下图所示 刚其二氯代物的同分 异构体共有( )种
A.4
B. 5
C. 6
D. 7
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4、下列分子中的14个碳原子不可能 处在同一平面上的是:
H3C
H3C
A
CH3
B
CH3
CH3
CH3
C
D
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5、在
CH3- -CH=CH-C=C-CH3 分子中,处于同一平面上的原子数最
多可能是:
A、12个
B、14个
C、18个
D、20个
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6、甲烷分子中的4个H原子全部被苯 基取代,可得到如图所示的分子,对该 分子的描述不正确的是:
B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上
C.12个碳原子不可能都在同一个平面上
D.12个碳原子有可能都在同一个平面上
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巩固练习:
1、化学式为C6H12的某烯烃的所有 C原子都在同一平面上,则C
CH3
H3C
CH3
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2、下列物质分子中的所有碳原子不 可能在同一平面上的是
A
H3C H3C
C
CH3 CH3
B
CH3
D
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3、描述 CH3-CH=CH-C=C-CF3
分子结构的下列叙述中,正确的是: A、6个碳原子有可能都在一条直线 上 B、6个碳原子不可能都在一条直线 上 C、6个碳原子有可能都在同一平面 上 D、6个碳原子不可能都在同一平面 上
【最全面】解析有机物分子中原子共平面、共直线问题
【最全⾯】解析有机物分⼦中原⼦共平⾯、共直线问题如何分析有机物分⼦中原⼦共平⾯的问题有机物分⼦中原⼦共平⾯的问题,解决⽅法是:由简单到复杂。
⾸先要掌握以下⼏种最简单有机物的空间构型:(1)⼄烯(CH 2CH 2)分⼦是平⾯结构,2个碳原⼦、4个氢原⼦共平⾯;(2)⼄炔(C C H H )分⼦是直线型结构,4个原⼦在同⼀直线上;(3)苯()分⼦是平⾯正六边形结构,6个碳原⼦、6个氢原⼦共平⾯;(4)甲烷(CH 4)是正四⾯体结构,任意3个原⼦共平⾯;(5)甲醛(H H O)分⼦是平⾯结构,4个原⼦共平⾯。
在判断有机物分⼦中原⼦共平⾯情况时.要结合以上五种最简单物质的结构进⾏分析。
例1请分析苯⼄炔(C CH )分⼦中最多有多少个原⼦共平⾯? 分析:与C CH 直接相连的苯环上的碳原⼦相当于C C H H分⼦中1个氢原⼦所处的位置,应与C CH 在同⼀条直线上;与苯环相连的C CH 中碳原⼦相当于苯分⼦中氢原予所处的位置,应在苯环所在的平⾯内。
由此可知C CH 所在直线上有两点在苯环的平⾯内,所以苯⼰炔分⼦中所有原⼦均在同⼀平⾯,即苯⼄炔分⼦中8个碳原⼦、6个氢原⼦均在同⼀平⾯内。
,例2:有机物CCH 2CHO H分⼦中⾄少有多少个碳原⼦处于同⼀平⾯上?分析:由苯分⼦的空问构型可知,苯环上的6个碳原⼦、4个氢原⼦以及与苯环直接相连的两个碳原⼦⼀定共平⾯。
由⼄烯的分⼦结构可知,CH 2CH 中的原⼦在同⼀平⾯。
由⼄醛分⼦结构可知,CHO 中的原⼦在同⼀平⾯。
由碳碳单键可以旋转,可知C CH 2CHO H分⼦中所有的原⼦可以共⾯。
例3:结构式为CH 3CH 3的烃,分⼦中⾄少有多少个碳原⼦处在同⼀平⾯上?分析:由苯分⼦的空间结构可知,苯环上的六个碳原⼦以及与它直接相邻的两个碳原⼦共⾯。
另外与苯环相连的另⼀苯环对位上的碳原⼦,处于两苯环旋转的轴线(两苯环之间的碳碳键可以旋转)上,也应该共⾯另外.与苯环相连的另⼀苯环对位上的碳原⼦,处于两苯环旋转轴线(两苯环之间的碳碳单键可以旋转)上,也应该共平⾯。
有机物分子中共线共面问题教案课
有机物分子中的共线共面问题教案课1. 概述在有机化学中,有机物分子的共线共面问题是一个非常重要的概念。
它不仅涉及到有机物分子的空间构型,还关乎着化学反应的进行以及产物的选择性。
深入理解有机物分子的共线共面问题对于有机化学学习是至关重要的。
本文将结合有机化学的教学实际,以及学生的学习情况,探讨有机物分子中的共线共面问题教案课的设计。
2. 共线共面问题的基本概念共线共面问题是有机化学中的一个重要概念,它指的是在有机分子中,若两个或多个原子或基团位于同一直线上,则称它们是共线的;若多个原子或基团位于同一平面上,则称它们是共面的。
在有机化学中,共线共面问题不仅涉及到分子的空间构型,还紧密关联着反应的进行以及产物的选择性。
共线共面问题的探讨需要从简到繁地进行。
可以以最简单的烷烃分子为例,引导学生理解共线共面问题的基本概念。
通过分子模型的展示或是计算机模拟的方式,让学生直观地感受分子中原子的排布及其共线共面关系。
可以逐步引入含有双键、环状结构等有机物分子,让学生应用共线共面的概念来分析分子构型,理解其在反应中的作用。
3. 教学内容设计在设计有机物分子中的共线共面问题教案课时,需要根据学生的实际情况和教学大纲来合理安排教学内容。
可以从以下几个方面展开教学内容:3.1. 共线共面问题概念的引入首先需要向学生介绍共线共面问题的基本概念,包括定义、特点以及在有机化学中的应用。
可以通过实例或案例分析的方式,让学生从直观的角度认识共线共面问题,建立概念的基础。
3.2. 共线共面问题在反应中的影响可以引导学生探讨共线共面问题在不同有机反应中的作用。
在亲核加成反应中,分子中的双键和亲核试剂的相对位置就涉及到共线共面问题,影响着反应的进行和产物的选择性。
通过分子模型的展示或实验数据的分析,让学生理解共线共面问题在反应中的重要性。
3.3. 拓展与应用可以引导学生应用共线共面问题的概念,对一些常见的有机化合物进行分析和讨论。
对于含有多个不同取代基的环状化合物,学生可以根据共线共面问题来预测其可能的立体异构体和反应活性。
有机物分子中原子共线、共面问题(带答案)
有机物分子中原子共线、共面问题(带答案)有机物分子中原子共线、共面问题为了判断有机物分子中的原子是否共线共面,我们需要先熟记五类分子的空间构型,包括6点共面、4点共线(面)、12点共面、平面结构和正四面体。
然后将这些构型从简单的分子中衍变至复杂的有机物中,以判断原子是否共线共面。
举个例子,我们可以通过旋转来判断原子是否共面。
单键是可旋转的,而双键和三键则不可。
如果直线结构中有两个原子与平面结构共用,则直线在这个平面上。
如果两个平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,两个平面不一定重合,但可能重合。
如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。
在分析直线、平面和立体连接的大分子时,我们需要注意两点。
首先,我们需要观察大分子的结构,找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”,再将它们的分子构型知识迁移过来。
其次,苯环以单键连接在6号不饱和碳原子上,不管单键如何旋转,8号和9号碳原子总是处于乙烯平面上。
练题:1.描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中,正确的是(BC)。
A。
6个碳原子有可能都在一条直线上B。
6个碳原子不可能都在一条直线上C。
6个碳原子有可能都在同一平面上D。
6个碳原子不可能都在同一平面上2.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(D)。
3.在分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是(D)。
A。
12个B。
14个C。
18个D。
20个4.在分子中,处于同一平面上碳原子数最少是(A)。
A。
CH3-CH3B。
C-CH3C。
CH2-C-CH3D。
CH3-CH2C。
高中化学平面问题总结教案
高中化学平面问题总结教案
教学目标:通过学习本节课内容,学生能够掌握化学平面问题的基本概念和解题方法,熟
练掌握相关知识点,提高解题能力。
教学重点和难点:化学平面问题的解题方法和应用。
教学方法:讲授结合实例分析,引导学生独立解决问题,课堂讨论互动。
教学准备:课件、讲义、练习题、实物模型。
教学步骤:
引入:通过引入一道简单的平面问题,引发学生对化学平面问题的兴趣,引导他们思考问
题的解决方法。
讲解:从基本概念入手,介绍化学平面问题的定义和特点,讲解解题方法和注意事项。
示范:通过几个示例,展示解题方法和步骤,让学生更直观地理解化学平面问题的解决过程。
练习:让学生自主进行练习,解决一些相关的练习题,检验他们的掌握情况,及时纠正错误。
讨论:对学生的疑问进行讨论,引导他们积极思考,并给予解答和指导。
总结:对本节课的内容进行总结,并强调重点和难点,鼓励学生多加练习,巩固所学知识。
布置作业:布置相关的作业或练习题,加深学生对本节课内容的理解和掌握。
教学反思:根据学生的表现和学习情况,及时调整教学方法和策略,不断提高教学效果。
教学辅助:可以通过课堂演示、实物模型等方式增加学生的学习兴趣和理解深度。
课程延伸:可以结合实际应用场景展开讨论,帮助学生更好地理解化学平面问题的应用价
值和意义。
以上是一份高中化学平面问题总结教案范本,供参考使用。
希望对您有帮助!。
专题上课用 有机分子里原子的共线共面问题PPT学习教案
乙烯型:平面结构
小结2:结构中每出现一个碳碳双键,至少 有6个原子共面。
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3、乙炔型:直线结构
乙炔分子中所有原子共直线。
第11页/共31页
当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子 或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定 和乙炔分子的其他原子共线。
第12页/共31页
小结3:结构中每出现一个碳碳三键,至少 有4个原子共直线;
A、丙烷
B、环已烷
C、丁烯
D、甲苯
第22页/共31页
2、下列物质分子中,属于正四面体 结构的是(CD)
A、CH3Cl
B、CHCl3
C、CCl4
D、P4
3、下列分子各个原子不在同一平面 内的是 ( D )
A、二氧化碳
B、乙烯
C、苯
D、环已烷
第23页/共31页
4、下列有机分子中,所有的原子不可能
1
2
3
B、CH2=CH—CN
1
23
4
C、CH2=5|C—CH=CH2
CH3
第28页/共31页
6、下列物质的分子中,各原子都处
于同一平面的是( CD )
( A )CCl4 ( C )C2H4
( B )C2H6 ( D )C6H6
7、在下列的分子中所有的碳原子一
定都在同一平面上的是 CD
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第13页/共31页
4、苯型:平面结构
第14页/共31页
苯的特殊结构
H C HC CH HC CH C H
第15页/共31页
第16页/共31页
当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取
代时,代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平
高中化学有机物中原子共平面问题
如何分析有机物分子中原子共平面的问题有机物分子中原子共平面的问题,解决方法是:由简单到复杂。
首先要掌握以下几种最简单有机物的空间构型:(1)乙烯(CH2平面;(2)乙炔(HCH2)分子是平面结构,2个碳原子、4个氢原子共)分子CCOH)分子是直线型结构,4个原子在同一直线上;(3)苯(是平面正六边形结构,6个碳原子、6个氢原子共平面;(4)甲烷(CH4)是正四面体结构,任意3个原子共平面;(5)甲醛(HH)分子是平面结构,4个原子共平面。
在判断有机物分子中原子共平面情况时.要结合以上五种最简单物质的结构进行分析。
例1请分析苯乙炔(分析:与CCH)分子中最多有多少个原子共平面? CCH直接相连的苯环上的碳原子相当于HCCCCH分子中1个氢CH中碳原子CCH所在直原子所处的位置,应与CH在同一条直线上;与苯环相连的相当于苯分子中氢原予所处的位置,应在苯环所在的平面内。
由此可知线上有两点在苯环的平面内,所以苯己炔分子中所有原子均在同一平面,即苯乙炔分子中8个碳原子、6个氢原子均在同一平面内。
,HCH2CHO例2:有机物分子中至少有多少个碳原子处于同一平面上?分析:由苯分子的空问构型可知,苯环上的6个碳原子、4个氢原子以及与苯环直接相连的两个碳原子一定共平面。
由乙烯的分子结构可知,CH2乙醛分子结构可知,HCHOCH2CH中的原子在同一平面。
由CHO中的原子在同一平面。
由碳碳单键可以旋转,可知分子中所有的原子可以共面。
CH3例3:结构式为CH3的烃,分子中至少有多少个碳原子处在同一平面上?分析:由苯分子的空间结构可知,苯环上的六个碳原子以及与它直接相邻的两个碳原子共面。
另外与苯环相连的另一苯环对位上的碳原子,处于两苯环旋转的轴线(两苯环之间的碳碳键可以旋转)上,也应该共面另外.与苯环相连的另一苯环对位上的碳原子,处于两苯环旋转轴线(两苯环之间的碳碳单。
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有机分子中原子共线、共面问题有机分子中原子的共线、共面的判定问题,仅为一维、二维想象,但存在线面、面面的交叉,所以有一定难度。
此类题型主要考查常见有机物的分子空间构型,以及学生的空间想象能力和形象思维能力,属于中等难度偏易题。
相关知识点:
1、几种最简单有机物的空间构型
⑴甲烷分子(CH4)为正四面体结构,其分子最多有3个原子共平面;
⑵乙烯(H2C===CH2)分子是平面结构,所有原子共平面;
⑶乙炔(H—CC—H)分子是直线型结构,所有原子在同一直线上;
⑷苯分子(C6H6)是平面正六边形结构,所有原子共平面;
⑸甲醛分子(HCHO)是平面结构,所有原子共平面。
2、单键的旋转思想:
有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可旋转。
解题指导
1、在判断有机物分子中原子共平面情况时,要结合以上五种最简单物质的结构进行分析,由简单到复杂。
具体来说:
⑴在甲烷分子中,一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面,其余两个氢原子分别位于平面的两侧。
即甲烷分子中有且只有三原子共面。
当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,该代替原子的共面问题,可将它看作是原来氢原子位置。
⑵乙烯分子中所有原子都在同一平面内,键角为120°。
当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
如,CH3CH=CH2、(CH3)2C=C(CH3)2共面情况。
⑶乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上,键角为180°。
当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。
如,丙炔CH3C CH。
⑷苯分子所有原子在同一平面内,键角为120°。
当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。
如,甲苯、萘、蒽的情况。
⑸甲醛分子是平面结构,4个原子共平面。
当甲醛分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定在甲醛分子所在平面内。
如,乙醛、苯甲醛的情况。
2、规律:
⑴共线分析:①任何两个直接相连的碳原子在同一直线上。
②任何满足炔烃其所有C原子均在同一直线上。
③任何满足炔烃其所有原子均在同一直线上。
⑵共面分析:①在中学所学的有机物中,所有的原子共平面的有:
CH2=CH2、CH CH、C6H6
②在中学所学的有机物中,所有的原子可能共平面的有:
=CH2、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH-CH=CH、
C CH
3、另外要特别注意利用单键的旋转思想即单键可以旋转的,以及利用甲烷的结构快速排除错误选项。
例题分析:
例(96-MCE-16)描述CH 3-CH =CH -C C -CF 3分子结构的下列叙述中,正确的是: A、6个碳原子有可能都在一条直线上
B、6个碳原子不可能都在一条直线上
C、6个碳原子有可能都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上
解析:首先我们要分析该分子结构具有哪些简单分子的价键结构,然后以乙烯分子构型为中心,按照乙烯的键角关系把该分子的结构画出来,如下图所示。
不难发现直线L 上2个C 原子在平面M 上,则L 属于M 。
强化训练:
一、选择题
1、(04-湖北-12)下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是
A .C 2H 2
B .CS 2
C .NH 3
D .C 6H 6
2、下列有机物分子中所有的原子不可能在同一平面上的是
A .乙烯
B .乙炔
C .苯
D .新戊烷
2、(99-MCE-17)下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是
3、在CH 3--CH =CH -C =-CH 3分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是:
A、12个 B、14个 C、18个 D、20个
4、(00-试测-14)已知甲醛(HCHO )分子中的4个原子共平面的。
下列分子中所有原子不可能同时存在于同一个平面上的是
A 苯乙烯
B 苯甲酸
C 苯甲醛
D 苯乙酮
5、下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是:
A、
B、
C、
D、
7
不正确的是:
A、化学式为C
25
H20
B、此物质属芳香烃类物质
C、所有的碳原子都在同一平面上
D、有7个碳原子在同一平面上
8、下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是:
A、CH2=CH-CN B、CH2=CH-CH=CH2
C、-CH=CH2
D、CH2=C-CH=CH2
9、CHF2-CH=CH-C=C-CH3的分子结构的下列叙述中,正确的是
A、除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上。
B、除苯环外的其余碳原子不可能都在同一条直线上。
C、12个碳原子不可能都在同一平面上。
D、12个碳原子有可能都在同一平面上。
10、化学式为C6H12的某烯烃的所有C原子都在同一平面上,则该烯烃的结构简式为。
C(CH3)3。