高中化学选修 有机物共面共线 课件

高中化学选修有机物共面共线课件
一、课程引入
在我们的日常生活中，有机物无处不在，从我们吃的食物，穿的衣服，到使用的各种材料，都包含着有机物。

而要深入理解有机物的结构和性质，就需要掌握有机物分子中原子的共面共线问题。

这不仅是高中化学的重要知识点，也是进一步学习有机化学的基础。

二、共面共线的基本概念
（一）共面
当多个原子处于同一个平面时，我们就说这些原子共面。

（二）共线
如果几个原子在同一条直线上，那么称这些原子共线。

三、常见有机物分子的共面共线分析
（一）甲烷（CH₄）
甲烷分子的空间构型是正四面体，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶点。

因此，甲烷分子中最多只有三个原子共面，不存在共线的情况。

（二）乙烯（C₂H₄）
乙烯分子的结构为平面结构，两个碳原子和四个氢原子都在同一平
面上。

其中，碳碳双键不能旋转，所以乙烯分子中所有原子共面。

（三）乙炔（C₂H₂）
乙炔分子的结构为直线型，碳碳三键在同一条直线上，两个碳原子
和两个氢原子都在这条直线上，所以乙炔分子中所有原子共线。

（四）苯（C₆H₆）
苯分子的结构是平面正六边形，六个碳原子和六个氢原子都在同一
平面上。

四、判断有机物分子共面共线的方法
（一）单键旋转法
碳碳单键可以绕轴旋转，而双键和三键不能旋转。

通过单键的旋转，可以改变原子的相对位置，从而判断共面共线情况。

（二）替代法
将复杂的有机物分子中的某些原子或基团用简单的原子或基团替代，简化结构后进行判断。

（三）结构分析法
根据有机物分子的结构特点，如平面结构、直线结构等，分析原子
的共面共线情况。

五、典型例题分析
例 1：判断甲苯（）分子中最多有多少个原子共面？
甲苯可以看作是苯环上的一个氢原子被甲基取代。

苯环上的 12 个原子共面，甲基中的碳原子与苯环直接相连，一定在苯环所在的平面上，而甲基上的氢原子最多有一个与苯环共面。

所以甲苯分子中最多有 13 个原子共面。

例 2：判断分子中所有原子是否共面？
该分子中存在碳碳双键，所以与双键直接相连的原子都在同一平面上。

但由于两个苯环通过单键相连，单键可以旋转，所以两个苯环不一定共面。

六、有机物共面共线问题在有机合成中的应用
在有机合成中，了解有机物分子中原子的共面共线情况，可以帮助我们预测反应的位点和产物的结构，从而设计合理的合成路线。

例如，在进行加成反应时，需要考虑双键所在的平面，以及试剂进攻的方向，以得到预期的产物。

七、课程总结
通过本节课的学习，我们了解了有机物分子中原子共面共线的基本概念，掌握了常见有机物分子的共面共线情况以及判断方法，并通过典型例题进行了巩固。

希望同学们在今后的学习中，能够熟练运用所学知识，解决相关问题。

八、课后作业
1、分析下列有机物分子中最多有多少个原子共面：
（1）（2）
2、已知某有机物分子的结构简式为，判断该分子中所有原子是否共面，并说明理由。