专题—烃分子中原子共线共面的确定
(教学指导)微专题5 烃分子中原子的共线、共面问题Word版含解析
微专题5烃分子中原子的共线、共面问题1.四种基本结构2.一种方法——拆分组合法判断有机物分子中的原子共线、共面时,只需要将已知有机物分子拆分为上述四种结构,对其进行分析、组合、综合,即可判断其中原子是否共线或共面。
其中分子中的共价单键(如C—C)能绕对称轴旋转;但C===C不能旋转,如可展开为,故其中所有的原子可能处于同一平面上,但不一定都处于同一个平面上。
【典例】下列化合物分子中的所有原子一定都处于同一平面的是() A[甲苯()和丙烯(CH3—CH===CH2)的分子结构中均含有甲基,由甲烷的分子结构可知,分子中所有原子一定不在同一平面上,苯乙烯分子中所有原子可能共平面,由苯的分子结构可知,溴苯()分子中所有原子一定共平面。
]1.下列分子中的各原子均在同一平面的是()A.C2H4B.CHCl3C.CH3CH2CH===CH2D.CH3—CH3[答案]A2.某烃结构简式为,有关其结构的说法,正确的是()A.所有原子可能在同一平面内B.所有原子可能在同一条直线上C.所有碳原子可能在同一平面内D.所有氢原子可能在同一平面内C[因含有—CH3,故不可能所有原子在同一平面上;因含,故不可能所有碳原子在同一条直线上。
]3.已知异丙苯的结构简式如图,下列说法错误的是()A.异丙苯的分子式为C9H12B.异丙苯中处于同一直线上的原子至少有4个C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D.异丙苯的一氯代物有5种C[A项,异丙苯的分子式为C9H12;B项,异丙苯中处于同一直线上的原子至少有4个;C项,异丙苯中与苯环相连的碳原子上有四个单键,所有碳原子不可能共面;D项,异丙苯中的氢原子被氯原子取代的产物,苯环上有“邻、间、对”3种,侧链上有2种,共5种。
]4.已知C—C键可以绕键轴自由旋转,结构简式为的烃,下列说法中正确的是()A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上C.分子中至少有16个碳原子处于同一平面上D.该烃属于苯的同系物B[苯分子中的12个原子一定共平面,此烃分子中两个苯环以单键相连,单键可以绕键轴旋转,所以两个苯环不一定共面,但苯环中对角线上的碳原子应在一条直线上,因此该烃分子中至少有11个碳原子处于同一平面上,B正确;该烃分子中有2个苯环,不属于苯的同系物,D不正确。
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。
高中化学 专题讲座(五)有机物分子中共线、共面的判断
专题讲座(五) 有机物分子中共线、共面的判断方法有机物分子中共线、共面的判断方法分子中的原子共线、共面问题,其实就是分子的构型问题。
大多数有机物分子的构型很复杂,但总与下列简单分子的构型有关。
(1)甲烷型:正四面体形,碳原子与4个氢原子形成4个共价键,空间结构是四面体,5个原子中最多有3个原子处于同一平面上。
(2)乙烯型:平面形结构,双键上的碳原子及与之相连的原子共6个原子处于同一平面上。
(3)乙炔型:直线形结构,三键上的碳原子及与之相连的原子共4个原子处于同一直线上。
(4)苯型:平面结构,位于苯环上的12个原子共平面。
(5)在共价型分子里,形成的共价单键可以绕键轴旋转,形成的双键、三键及其他复杂键一般不能绕键轴旋转。
应用上述知识对组成与结构较复杂的有机物分子进行分析、综合、比较,很容易解决有机物分子里的原子共线、共面问题。
[练习]________________________________________1.在分子中,处于同一平面上最多可能有的原子数( )A.12个B.14个C.18个D.20个解析:根据四种基本模型分子的结构特点分析:苯环上的原子及与苯环直接相连的原子共平面,与碳碳双键直接相连的原子共平面,与碳碳三键直接相连的原子共直线,由于碳碳单键能旋转,故甲基上的1个氢原子能转到苯环所在的平面上,则共平面的原子如图所示:答案:D2.下列分子中所有碳原子不一定在同一平面上的是( )A.2丁烯B.甲苯C.1丁烯D.解析:与双键相连的6个原子一定在同一平面内;苯环上的12个原子是共面的;与三键相连的2个碳原子及每个碳原子所连的1个原子在同一直线上。
答案:C3.2丁烯是石油裂解的产物之一,回答下列问题:(1)在催化剂作用下,2丁烯与氢气反应的化学方程式为__________________________,反应类型为____________________。
高中有机化学《烃的共线共面问题》总结
【课题】高中有机化学《烃的共线共面问题》总结【学习目标】1、能说出常见官能团的名称,会书写结构简式。
2、能判断不同烃的类别。
3、会判断是否属于同系物【知识点一】烃的共线共面问题1、几种最典型结构的空间构型:(1)、共平面:碳碳双键决定个原子一定共平面,苯环决定个原子一定共平面。
(2)、碳碳三键决定个原子一定共直线,共线一定共面。
(3)、饱和碳决定个原子一定不共平面。
【温馨提示】(1)、任意三个原子决定一个平面。
(2)、碳碳单键可以旋转,碳碳双键、碳碳叁键不能旋转。
(3)、一定共平面的原子就是最少共平面的原子,可能共平面的原子就是最多共平面的原子。
(4)、把不易观察的结构简式转化成符合空间构型、易分析的结构式的形式。
【典型例题】1、中一定共平面的个原子,可能共平面的个原子。
2、C CH中一定共平面的个原子,可能共平面的个原子。
3、中一定共平面的个原子,可能共平面的个原子。
4、CH3CH=CH—C≡CH,中一定共平面的个原子,可能共平面的个原子。
【解析】CH3CH=CH—C≡CH可以展开为:【试一试】1、(CH3)2C=C(CH3)C(CH3)=C(CH3)2,中一定共平面的个原子,可能共平面的个原子。
2、—C≡C—CH=CF2 中一定共平面的个原子,可能共平面的个原子。
【知识点二】烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化所得产物的判断【自主学习】有机化学基础P35表1-3-1 ,归纳烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化所得产物的规律:1、由烯烃推氧化产物 -写出下列烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物的结构简式:2、由氧化产物推烯烃【练习】烯烃经高锰酸钾氧化后得到下述产物,试写出烯烃的结构:【当堂达标】1、下列有机物分子中所有原子一定在同一平面内的是( )2、有机化学基础--P363、有机化学基础--P40 6【课下作业】1、大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2,下面关于氟里昂—12的说法正确的是()A 没有固定的熔沸点B 分子中的碳原子是饱和的C 属于正四面体的空间结构D 只有一种结构2、下列各组物质中,属于同分异构体的是()A、O2和O3B、CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3C、CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3D、CH3CH2OH和CH3OCH33、下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )CH 3CH 3CCH 2CH 3(CH 3)2CCH 2KMnO 4H +CH 3)2C CH 2KMnO 4H +4、在 分子中,处于同一平面上的碳原子数最多可 能 是 ( )A 、12个B 、14个C 、18个D 、20个5、对于CH 3—CH=CH —C≡C—CF 3分子结构的描述 (1)、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(2)、一定在同一直线上的碳原子个数为______。
有机物分子中原子共线、共面的判断(讲)高考化学一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
专题讲座(十)有机物分子中原子共线、共面的判断目录第一部分:网络构建(总览全局)第二部分:知识点精准记忆第三部分:典型例题剖析高频考点1 考查有机物分子中原子共线问题高频考点2 考查有机物分子中原子共面问题正文第一部分:网络构建(总览全局)第二部分:知识点精准记忆知识点一有机物分子中的共面、共线问题分析方法1.凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时,空间构型为四面体形。
2.有机物分子结构中只要出现一个饱和碳原子,则分子中的所有原子不可能共面。
3.有机物分子中饱和碳原子若连接三个碳原子,则有机物分子中的碳原子不可能共面。
4.CX4分子中有且只有3个X原子共面。
5.有机物分子结构中每出现一个碳碳双键,则整个分子中至少有6个原子共面。
6.有机物分子结构中每出现一个苯环,则整个分子中至少有12个原子共面。
7.有机物分子结构中每出现一个羰基(),则整个分子中至少有4个原子共面。
8.有机物分子结构中每出现一个碳碳三键(-C≡C-),则整个分子中至少有4个原子共线。
9.有机物分子结构中每出现一个苯环,则整个分子中至少有3条对角线,分别是4个原子共线。
10.有机物分子结构中每出现一个碳氮三键(-C≡N),则整个分子中至少有3个原子共线。
说明:单键可旋转,双键或三键不能旋转。
知识点二判断有机物分子中原子能否共面、共线的方法1.熟练掌握五种基本模型对比参照①分子中碳原子若以四条单键与其他原子相连(含有四面体结构C原子),则所有原子一定不能共平面,如CH3Cl、甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上。
②含有,至少6个原子一定共平面,乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,如CH2===CHCl所得有机物中所有原子仍然共平面。
③含有结构,至少12个原子一定共平面,苯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中所有原子也仍然共平面,如溴苯()。
含有结构的对角线一定有4个原子共线,若用其他原子代替对角线上的任何氢原子,所得有机物苯环对角线上所有原子也仍然共线。
高中化学第2章烃微专题2有机化合物分子中原子共线共面情况的判断课件新人教版选择性必修3
专题精练
1.下列物质中所有碳原子一定在同一平面上的是( D )
A.
B.
C.
D.
解析 分子中C原子为饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此分子中所 有的C原子不可能在同一平面上,A错误;乙苯分子中含有2个饱和C原子,单 键可以旋转,因此分子中所有的C原子不一定在同一平面上,B错误;
分子中C原子均为饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此分子中 所有的C原子不可能在同一平面上,C错误;苯分子是平面分子,甲基(—CH3) 的C原子取代苯分子中H原子的位置,在苯环平面上,因此甲苯分子中所有 碳原子一定在同一平面上,D正确。
2.[2019全国Ⅲ卷,8]下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是( D )
A.甲苯
B.乙烷
C.丙炔
D.1,3-丁二烯
解析 甲苯、乙烷和丙炔(CH3C≡CH)中都含有甲基,甲基碳原子为饱和碳 原子,其连接的4个原子构成四面体结构,则甲苯、乙烷、丙炔分子中的所
有原子不可能共平面;1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)分子相当于两个乙烯 基通过碳碳单键相连接,由于单键可旋转,若两个乙烯基所在的平面重合
方法突破
1.数学原理 两点确定一条直线,三点确定一个平面。 2.有机化合物分子中原子共面、共线判断的三大模板 (1)四面体结构模型:甲烷分子为正四面体结构,分子中有且只有3个原子共 面。 (2)共面模型。 ①乙烯:平面结构,分子中所有原子都在同一平面内,键角约为120°。 ②苯:平面正六边形结构,分子中所有原子在同一平面内,键角为120°。 (3)共线模型:乙炔分子为直线形结构,分子中4个原子在一条直线上。
③6个碳原子一定都在同一平面上
④6个碳原子不可能都在同一平面上
A.①③
有机化学原子共面共线判断
有机分子中原子的共面、共线有机分子结构中由于碳原子形成不同价键,造成空间构型存在差异,成为高考命题的采分点之一,也就是同学们的“难以捉摸”的点,掌握有机物分子的空间构型的基准点与判断技巧会使问题迎刃而解。
一、有机分子中原子的共面、共线基准点1.甲烷的正四面体结构如图1所示,在甲烷分子中,一个碳原子与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个原子共面(称为三角形规则)。
当甲烷分子中某个氢原于被其她原子取代时,讨论取代该氢原子的其她原子的共面问题时,可将与甲基碳原子直接相连的原子瞧做代替了原来的氢原子。
CH3CH2CH3的结构如图2所示,左侧甲基与②C构成“甲烷”分子,此分子中⑤H、①C、②C构成三角形。
中间亚甲基与①C、③C构成“甲烷”分子,此分子中①C、②C、③C构成三角形。
同理②C、③C、④H 构成三角形,即丙烷分子中最多有三个碳原子(①C、②C、③C)与两个氢原子(④H、⑤H)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°(如图3所示)。
当乙烯分子中某个氢原子被其她原子取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
如图4所示就是CH3CH=CH2的分子结构。
由图可知,三个氢原子(①②③)与三个碳原子(④⑤⑥)一定共面。
根据三角形规则(⑤C、⑥C、⑦H构成三角形),⑦H也可能在这个平面上。
同理(CH3)2C=C(CH3)2中至少有6个原子(6个碳原子)共平面,至多有10个原子共平面:6个碳原子与4个氢原子(每个甲基可提供一个氢原子)共平面。
提示:羰基碳原子也就是平面形碳原子,如甲醛即为平面型结构:3.苯的平面结构苯分子的所有原子在同一平面内,键角为120°,结构式为,当苯分子中的一个氢原子被其她原子取代时,代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。
如甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子与甲基上的1个碳原子)与苯环上的5个氢原子一定共面,此外甲基上的1个氢原子也可以转到这个平面上,其余两个氢原子分布在平面两侧。
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_【最全⾯】如何分析有机物分⼦中原⼦共平⾯的问题分⼦内原⼦共线、共⾯的判定,仅为⼀维、⼆维想象,但存在线⾯、⾯⾯的交叉,所以有⼀定的难度。
⼀、⼏个特殊分⼦的空间构型1.常见分⼦的空间构型:①CH4分⼦为正四⾯体结构,其分⼦最多有3个原⼦共处同⼀平⾯。
②⼄烯分⼦中所有原⼦共平⾯。
③⼄炔分⼦中所有原⼦共直线。
④苯分⼦中所有原⼦共平⾯。
⑤H—CHO分⼦中所有原⼦共平⾯。
(1)熟记四类空间构型中学有机化学空间结构问题的基⽯是甲烷、⼄烯、⼄炔和苯的分⼦结构。
甲烷型:正四⾯体结构,4个C—H健不在同⼀平⾯上凡是碳原⼦与4个原⼦形成4个共价键时,空间结构都是正四⾯体结构以及烷烃的空间构型 5个原⼦中最多有3个原⼦共平⾯。
⼄烯型:平⾯结构。
六个原⼦均在同⼀平⾯上凡是位于⼄烯结构上的六个原⼦共平⾯。
⼄炔型:直线型结构。
四个原⼦在同⼀条直线上凡是位于⼄炔结构上的四个原⼦共直线。
苯型:平⾯正六边形结构。
六个碳原⼦和六个氢原⼦共平⾯凡是位于苯环上的12个原⼦共平⾯。
(2)理解三键三⾓三键:C—C键可以旋转,⽽C=C键、C≡C键不能旋转。
三⾓:甲烷中的C—H键之间的夹⾓为109°28′,⼄烯和苯环中的C—H键之间的夹⾓为120°,⼄炔中的C—H键之间的夹⾓为180°。
2.单键的转动思想有机物分⼦中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可转动。
⼆、结构不同的基团连接后原⼦共⾯分析例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 HH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。
烃分子中原子共面分析
判断某有机物中碳原子共线或共面问题,是从 数学的角度考查甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子 的空间构型,其实质是数学中点、线、面的关系。
审题时注意: “最多”表示“可能”,“至少”表示“一
定”;注意是“碳原子”还是所有“原子”。
1、 几种分子的空间构型
① CH4分子为正四面体结构 (其中有一个三角平面结构)
换 个 角 度 观 察
甲基的1个氢原子恰好在苯环平面上, 此时,有13个原子共面。
换 个 角 度 观 察
甲苯分子中最少12个原子共面, 最多有13(=12+1)个原子共面
(4)多种结构连接
如图所示的大分子中共平面原子至少12个, 最多19(=12+6-2+4-2+3-2)个
旋转一 定角度
分子中至少14个共 平面(不管单键如何 旋转,3C、16H总
饱和碳结构(四面体结构)中,有3个原子共面。
② 乙烯分子的平面结构
烯烃结构中6个原子均在同一平面上
③ 乙炔分子的直线结构
炔烃结构中4个原子在同一条直线上(当然共面)
④ 苯分子的平面正六边形结构
苯环结构中12个原子共平面,4个原子共线
2、不同结构连接的共面分析
单键旋转:
即两个结构通过一个单键相连,共用2个原子。 单键可旋转,从数学角度看,即两个平面共用一 条线,两个平面可能重合,也可能不重合。
旋转一定角度
(3)平面与立体(三角平面)连接
换 个 角 度 观 察
此时,丙烯分子中,甲基的一个氢原子暂时 处于这个平上。最多7(=6+1)个原共面。
此时,丙烯分子中,甲基的3个H都不在烯烃平 面上,也有6个原子共面;
烃分子原子共线共面的判断规律
烃分子中原子共线共面的确定只要掌握好CH4、C2H4、C2H2和C6H6四种典型的有机物结构,以它们为基础,借助“C —C”可以旋转而“C=C”、“C C”不能旋转的特点,联系立体几何知识,各种与此有关的题目均可迎刃而解。
1.甲烷的正四面体结构【规律总结】:甲烷型:正四面体结构;凡是碳原子与4个相同原子或基团相连时均形成正四面体结构,但若原子或基团不同时为四面体结构。
在甲烷分子中,1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面,其余2个氢原子分别位于这个平面的两侧,即甲烷分子中有且只有3个原子共面(称为三角形规则)。
当甲烷分子中某个氢原子被其他原子取代时,可将该代替原子看作是原来氢原子的位置,从而解决该原子的共面问题。
如CH3CH3的结构式可写成如下图所示:左侧甲基和②C构成“甲烷”分子,此分子中④H、①C、②C构成三角形,同理①C、②C、③H也构成了三角形,即乙烷分子中最多有2个碳原子(①C、②C)和2个氢原子(③H、④H)4个原子共面。
2.乙烯的平面结构【规律总结】乙烯型:原子共面结构;凡是位于乙烯结构上的6个原子(可以不同)共平面。
乙烯分子中所有原子都在同一平面内,键角约为120°。
乙烯分子结构当乙烯分子中某个氢原子被其他原子取代时,代替该氢原子的原子一定在乙烯分子所在的平面内。
如2323)CH (C C )CH (=的结构式可写成如下图所示:乙烯结构的4个H 原子被甲基所代替,则该分子中6个C 原子(①C 、4个②C 、③C 、④C 、⑤C 、⑥C )一定在同一个平面内。
3. 苯的平面结构【规律总结】平面结构;凡是位于苯环上的原子均共面。
苯分子中所有原子都在同一平面内,键角为120°。
当苯分子中的1个氢原子被其他原子取代时,代替该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。
如甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和甲基上的1个碳原子)和5个氢原子(苯环上的5个氢原子)这12个原子一定共面。
例析有机物分子中的原子共线共面的确定方法
单键 的转 动 :有 机物 分子 中 的单 键 ,包括 碳碳单
快速地判断原子是否共线共 面的方法 .
键、碳 氢单 键、碳 氧单 键等可 以转 动,而 c 、
首先要 明确下 列四种物质 分子的空间构型.
P C 不能旋转.
(1)CH 分子为正 四面体 结构 ,其分 子 中最 多有
对称性 ,苯分 子中苯环上六个碳原子呈正六边形
构式 如下 :
⑤
A.① ② ③
B ② ③
C.① ⑤
D.③ ④ ⑤
分 析 :① 甲 苯 基 中有 7个 碳 原 子 可 以 共 面 。两 个
苯环相连的碳碳单键 可以 自由旋转 ,所 以① 中 14个
碳原子可 以共面.② 与两个苯环相 连的碳原 子与 甲烷
中的碳类似 ,因为 甲烷 中有两个 单键 可 以共 面 ,所 以
的烃 ,下 列 说
(3)乙 炔 分 子 中 所 有 原 子 共 直 线 ,结 构 为
H一 ( Ee— H .
法正确 的是 ( ).
(4)苯分子中所有原子共平面,结构为≤二≥.
m(KI溶液 ) m(AgNOa溶液 )+ (KI溶 液 ) 一卅(AgI沉 淀)
即 ,凡(AgNOa溶液)一 m(AgI沉 淀) 由 方 程 式 AgNO3+ KI=KNO3+ AgI
3个原子共处 于 同一 平 面,也就 是说 ,CH 分子 只有 排 列的对称性 ,任 一对称轴线上均有两个碳原 子.
两个碳氢键 能够 共面.
下面举例说 明以上方法的应用.
(2)乙烯分子 中所有原子共平面 ,结构如下 :
H
H
\ /
e— C
/ \
自制烃分子共线共面问题探究
1、 CH4型:四面体结构 、 凡是C原子与其他四个原子形成 凡是 原子与其他四个原子形成 共价单键时, 共价单键时,空间结构为四面体结构 小结1 结构中每出现一个饱和碳原子, 小结1:结构中每出现一个饱和碳原子,则 整个分子不再共面。 整个分子不再共面。 不再共面 分子最多有3个原子共处同一平面。 2: CH4分子最多有3个原子共处同一平面。
2、下列有机分子中,所有的原子不可能 下列有机分子中, 处于同一平面的是( 处于同一平面的是(
D
)
结构中出现饱和碳原子, 整个分子不再共面。 结构中出现饱和碳原子,则整个分子不再共面。 不再共面
3、结构简式为 的烃, 的烃,下列说法正确的 是(
CH3 CH3
C
)
A.分子中至少有6 A.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上 分子中至少有 B.分子中至少有8 B.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上 分子中至少有 C.分子中至少有9 C.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 分子中至少有 D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上 D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上 分子中至少有14
分子中, 分子中 , 处于同一平面上的原子数最 多可能是: 多可能是: A、12个 12个 C、18个 18个 B、14个 14个 D、20个 20个
重庆) (06重庆)利尿酸在奥运会上 重庆 被禁用, 被禁用,其结构简式如题图所 示下列叙述是否正确
错。只要有 苯环存在, 苯环存在, 利尿酸分子内处于同一平面的 原子不超过10个 原子不超过 个 共面的原子 至少有12个 至少有 个
2、乙烯型:平面结构 乙烯型: 小结1:结构中每出现一个碳碳双键,至少 小结1 结构中每出现一个碳碳双键, 有6个原子共面。 个原子共面。 2:乙烯分子中所有原子共平面。 2:乙烯分子中所有原子共平面。 乙烯分子中所有原子共平面
原子共面共线的判断方法
原子共面共线的判断方法嘿,咱今儿来聊聊原子共面共线的判断方法。
这事儿啊,就好像是搭积木,得找对角度和位置才能摆得稳当。
先说说共面吧。
你就想象一下,那原子就像是一群小伙伴,他们要站在一个平面上。
比如说,苯环,那六个碳原子,就跟好兄弟似的,整整齐齐地站在一个平面上,不离不弃。
还有双键,那连接双键的原子们,也是在一个平面上排排站呢,这多好理解呀!再比如一些碳链,要是没有啥特别的拐弯,那通常也是在一个平面上的哟。
那共线呢?这就更有意思啦!就好比是走钢丝,几个原子在一条线上保持平衡。
像乙炔,那两个碳原子和两个氢原子,不就直直地在一条线上嘛。
还有一些特殊的结构,你得仔细去观察,去琢磨,才能发现它们的共线秘密。
咱再深入一点说,判断原子共面共线,得有双火眼金睛呀!不能随便瞟一眼就下结论。
要仔细分析每个原子的连接方式,看看它们有没有啥特殊的结构特点。
就好像侦探破案一样,不放过任何一个小细节。
举个例子吧,有个有机物,你得一点点去分析它的结构,看哪些原子可能共面,哪些可能共线。
这可不能马虎,一旦判断错了,那可就闹笑话啦!你说这原子共面共线的判断方法重要不?那当然重要啦!这可是化学里的基础知识呢。
学会了这个,你对有机物的结构就能有更深入的理解,就像是拿到了打开化学大门的钥匙。
而且呀,这不仅在学习中有用,在实际生活里也能找到类似的例子呢。
就好比搭架子,你得让那些杆子都在合适的位置上,才能让架子稳稳当当的,这和原子共面共线不是一个道理嘛。
总之呢,原子共面共线的判断方法,可得好好学,好好掌握。
别嫌麻烦,多练几遍,你肯定能熟练运用。
到时候,看到那些复杂的有机物结构,你也能轻松判断出原子的共面共线情况啦!加油吧,小伙伴们!。
微专题 《常见烃分子中原子共面的判断》 教学PPT课件【高中化学必修2(新课标)】
乙烯是平面形分子,所有原子处于同一平面,B项正确;
丙烯(CH3—CH==CH2)中含有甲基,甲基碳上所连的原子不可能在同一平面 内,C项错误;
正丁烷中含有甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同
一平面,D项错误。
常见烃分子中原子共面的判断
2.已知苯分子中6个碳原子和6个氢原子在同一平面内,则
第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料
微专题 常见烃分子中原子共面的判断
常见烃分子中原子共面的判断
判断烃分子中原子共面的方法
常见烃分子中原子共面的判断
1.下列分子中的所有原子都处于同一平面的是
A.甲烷
√B.乙烯
C.丙烯(CH2==CH—CH3)
D.正丁烷
解析 甲烷是正四面体形分子,所有原子不可能都在同一平面上,A项错误;
所有原子可能在
同一平面内,甲烷分子为正四面体结构,故甲基上的原子不可能在同一平
面内,因此
所有原子不可能共面。
常见烃分子中原子共面的判断
4.已知HCN是直线形结构,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.
√D.
常见烃分子中原子共面的判断
解析 根据已有知识和已知信息,CH2==CH—CN所有原子在同一平面内,
单键可以旋转,故CH2==CH—CH==CH2和
在
分子中,同一平面内的碳原子最少应有A.7个来自B.8个√C.9个
D.14个
解析 苯环是平面正六边形结构,而碳碳单键能够旋转,该分子中有2个苯环, 通过碳碳单键的旋转,最多有14个碳原子共平面,连接2个苯环的碳碳单键以 及该键对位上的碳原子一定与另一个苯环共平面,所以最少有9个碳原子共平 面,C项正确。
高中化学第2章烃阶段突破1有机物分子中原子共线共面的判断及同分异构体的书写课件新人教版选择性必修3
4.不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上时,有机物C4H9ClO 能与Na反应放出氢气的共有(不考虑立体异构)( B )
A.8种
B.9种
C.10种
D.2种
解析:有机物C4H9ClO的同分异构体中能与Na反应放出氢气,说明 其分子中含有羟基,该有机物可以看作Cl原子取代丁醇中氢原子形成
的,丁醇的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CHOHCH2CH3、 (CH3)3COH 、 (CH3)2CHCH2OH , ①CH3CH2CH2CH2OH 分 子 的 烃 基 中 含有4种等效H原子,不考虑羟基与氯
如乙烯基乙炔(
),利用乙烯的平面结构模型和乙炔
的直线结构模型分析,所有原子共平面,4 个原子共直线。
(2)平面与平面 如果两个平面结构通过单键(σ 键)相连,则由于单键的可旋转性,两
个平面不一定重合。如苯乙烯分子(
)中共平面的原子至
少 12 个,最多 16 个。
(3)平面与立体 如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的可旋转性,甲基
解析:乙烷分子中有一种氢原子,其一氯代物的同分异构体有1 种,二氯代物的同分异构体有2种,A错误;丙烷分子中有2种氢原子, 其一氯代物有2种,二氯代物有4种,B错误;正戊烷分子中有3种氢原 子,其一氯代物有3种,二氯代物有9种,D正确;正丁烷分子中有2种氢 原子,其一氯代物有2种,二氯代物有6种,C错误。
解析:由题图可知该有机物分子式为 C18H16O,A 错误;由乙炔的 直线结构和苯环的正六边形结构可知,该有机物分子中共线的碳原子最
多有 7 个,如图
,B 正确;苯环和碳碳
双键为平面结构,碳碳三键为直线结构,单键可旋转,则该分子中 18 个
碳原子可共平面,C 错误;该有机物碳原子较多,只有一个羟基,难溶
烃分子中原子共面共线PPT课件
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。
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、C6H6、CH=CH
②在中学所学的有机物中,所有的原 子共可能平面的有:
[例1]:描述 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
二.有机分子(复杂分子)的空间想象
• 1. 掌握简单小分子(如CH4、C2H4、C2H2、
C6H6、H2O、NH3等)空间结构。 • 2. 复杂分子一般都是由简单小分子组合而成。 • 3. 归纳常见的平面型分子、常见的直线型分 子有那些。 • 4.复杂分子中共价单键的旋转问题对结构认 识的影响。
名称 结 构 式 键角 空间 构型
C(CH3)3
A B
CH3
C
D
CH3
CH3
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
6、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
解析:判断原子共平面、共直线问题时,要根据 题中已给的结构简式结合原子成键情况,及双键、 三键、苯环的空间构型画出一定共平面或一定共直 线的部分,再结合碳碳单键可以旋转进行判断,判 断时必须注意“一定”、“可能”等条件要求。
巩固练习:
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例3、下列分子中的14个C原子可能处于同一平面 的是( BC )
二、典型习题:
例1.描述CH3—CH = CH—C≡C—CF3分子结构的下列
(3)乙炔的直线结构
直线型分子:凡是位于乙炔结构 上的4个原子共直线。
(4)苯的平面结构
平面结构:凡是位于苯环上的12个 原子均共平面。
(5)其它 ①HCHO:四个原子共平面
②氰化氢(HCN): 直线型分子(H—C≡N) ③1,3-丁二烯: 在1,3-丁二烯分子中,四个碳原子和六个氢原子都在 同一平面上,键角接近120°。
BB.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平面上 D.12个碳原子一定都在同一平面上
例3.下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平 面上的是(BD )
例4.下列有机分子中,所有的原子不可能处于
同一平面的是( D )
例5.某分子具有如下结构:
C6H5—CO—C≡C—CH3 试回答下列问题:
(2)若两个平面型结构的基团之间以单键相连,这个单 键可以旋转,则两个平面可能共面,但不是“一定”。
例2、已知“C-C”单键可以
绕轴旋转,结构简式为右边
的烃,含苯环且处于同一平
面的
C、9
D、14
(3)若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。例如, 下列各结构中所有原子都在同一平面上。
4.注意事项
(1)以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子 所代替,其键角基本不变。
例1、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体
结构,而不是正方形的平面结构,理由是:B
A、CH3Cl不存在同分异构体 B、CH2Cl2不存在同分异构体 C、CHCl3不存在同分异构体 D、CH4中四个价键的键长和键角都相等
2.理解三键三角
三键:在“C—C”、 “C=C”、“C — — C”中,只 有 “C—C”可以旋转。
三角:甲烷中键角109°28′,乙烯和苯环中键角 120°,乙炔中键角180°。
3.运用几何知识求解
以四种类型为基础,写出物质结构式,划分不同的 直线和平面,由几何知识判断平面与平面,平面与 直线的关系。
专题—烃分子中原子 共线共面的确定
烃分子中原子共线共面的确定
一、判断方法:
1.牢记四类空间结构 (1)甲烷的正四面体结构
正四面体:凡是碳原子与 4个相同原子或基团相连 时均形成正四面体结构, 但若原子或基团不同时为 四面体结构。五个原子中 最多三个原子共平面。
(2)乙烯的平面结构
平面结构:凡是位于乙烯结构上 的6个原子(可以不同)共平面。
叙述中正确的是( B C )
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个碳原子一定在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上
CH3—CH = CH—C≡C—CF3
例2.(★★★)某有机物分子结构如下:
关于该分子结构的说法正确的是 A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
(1)在同一直线上的原子最多有__4__个;
(2)一定在同一平面上的原子最多有__1_2__个;
(3)可能在同一平面上的原子最多有_1__7__个。
例6、某有机分子结构如下:
该分子中最多有____1__3______个C原子 共处同一平面。
结语
谢谢大家!