有机物共面共线
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。
有机物分子共线共面完整问题
有机物分子共线、共面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。
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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面最多有11个原子共面。
见图，C-C单键旋转后，能使得中间的5个C原子共面，且使得6个H原子与这5个碳共面，共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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③乙炔分子中所有原子共直线。
更共面乙炔型：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。
④苯分子中所有原子共平面。
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。
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。
（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1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为，中间两个碳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：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。
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) —C≡C—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。
有机物分子的共线和共面
有机物分子的共线和共面有机化合物不仅有一定的分子组成，还有一定的空间结构，其性质和结构也是紧密相关的。
有机物的结构，特别是分子中的原子共直线、共平面的问题，是高中化学的常考的内容之一。
这就要求我们在有机物的学习中，首先要掌握有机物分子的结构。
复杂分子一般都是由简单小分子组合而成的，因此，只要掌握一些典型有机物的空间结构，如常见的平面型分子和直线型分子，再运用数学上立体几何的有关知识，就可以解决有机化合物中原子共直线、共平面问题。
当然，多归纳，多思考，多比较也是必不可少的哦！大思路先看一下有机化合物的四种典型的空间结构：1．CH4型甲烷型空间正四面体结构，C原子位于正四面体中心，四个氢原子位于正四面体的顶点，C—H键之间的键角为109°28′，五个原子中最多有三个原子共平面。
2．CH2＝CH2型乙烯的结构式：，所有的六个原子在一个平面上，键角120°。
3．HC≡CH型乙炔的结构式为H—C≡C—H，四个原子处在同一直线上。
4．型苯分子为平面正六边型结构，位于苯环上的十二个原子共平面。
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并结合原子成键情况，以及双键、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。
好啦，一起体验一下吧！体验1下列有机物分子中，所有原子一定在同一平面内的是（）A BC D体验思路：以碳原子和化学键为立足点，画出分子的空间结构。
体验过程：A项，苯分子为平面正六边形，所有原子一定在同一平面内。
B项，如右图，对于苯环，我们可以看作是甲基上的C2取代了苯环上的氢，那么包括甲基上的碳在内的已有12个原子在苯环决定的平面N中；对于甲基，我们可以看作苯基中的C1取代了甲烷上的一个氢原子。
则C1、C2和H1、H2、H3五个原子形成的四面体中，最多有3个原子共平面。
C项，对于苯环，可能看作是乙烯取代了苯环上的氢，则C2也在平面N中，对于乙烯基，可以看作是苯基取代了乙烯C2上的一个氢原子，则C1也在平面M中。
有机物共面、共线判断
1、基本的空间构型
（1） C4H4
H
109.5 。
H H
正四面体型分子， 三个原子共面
H
类似： CCl 4 、 SiH 4 、 SiF 4 注：如果一个分子中有一个饱和碳原子，则这个分子中的 所有原子就不可能共面。 （2） C2H4
H C H
X W C Y C Z H
H C
120 。
平面型分子， 六个原子共面
H
H C O
类似: （3） C2H2 类似:
H
180 。HC NhomakorabeaC
N`
C
H
直线型分子，四个原子共面
H
（4） 苯 C6H6
H
H
120 。
H H H
正六边形分子，12个原子共 面,4个原子共线
2、数学支持
（1）线与面：如果一条直线的两点在同一平面内，那么此 直 线也在这一平面内 （2）线与线：如果一条直线的两点在另外一条直线上，则 这 两条直线重合 （3）面与面：如果某条直线的两点既在平面α内，又在平面 β内，则平面α 与平面β可能相交，也可能重合
(完整版)有机物共面、共线问题总结(含习题答案)
有机物分子中原子共线、共面问题一.熟记五类分子空间构型代表物空间构型结构球棍模型结构特点CH4正四面体任意3点(原子)共面C—C键可以旋转C2H4平面结构6点共面C=C键不能旋转C2H2直线型4点共线(面) C≡C键不能旋转C6H6平面正六边形12点共面HCHO 平面4点共面掌握上述几种分子的空间构型，以其为母体并将其从结构上衍变至复杂有机物中判断原子是否共线共面。
二、比较重要的是需要记住-------共线必共面以下几个基本规律：单键是可旋转的，是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因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；3. 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个原子共面三、结构不同的基团连接后原子共面分析1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为，中间两个碳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：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。
如苯乙烯分子中共平面原子至少12个，最多16个。
3．平面与立体连接：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。
如丙烯分子中，共面原子至少6个，最多7个。
4．直线、平面与立体连接：如图所示的大分子中共平面原子至少12个，最多19个。
分析时要注意两点：①观察大分子的结构，先找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”，再将甲烷“正四面体”、乙烯“平面型”、乙炔“直线形”和苯“平面型”等分子构型知识迁移过来即可；②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。
不要忽视8号碳原子对位上的9号碳原子也共面。
有机物原子共面共线口诀
有机物原子共面共线口诀有机物是指含有碳元素的化合物，它们的结构复杂多样，但是它们的原子排列方式却有一些规律可循。
其中，有机物原子共面共线是一种常见的排列方式，下面就为大家介绍一些有机物原子共面共线的口诀。
一、烷基共面共线口诀烷基是指由碳和氢组成的基团，它们的原子排列方式有一定的规律。
烷基共面共线口诀如下：“一二三，四五六，七八九，十十一。
”这个口诀的意思是，烷基中的第1、2、3个碳原子共面共线，第4、5、6个碳原子共面共线，第7、8、9个碳原子共面共线，第10、11个碳原子共面共线。
这个口诀可以帮助我们快速地理解烷基的结构，从而更好地理解有机物的性质和反应。
二、苯环共面共线口诀苯环是指由6个碳原子组成的环状结构，它们的原子排列方式也有一定的规律。
苯环共面共线口诀如下：“三角形，平行线，相邻两个，垂直面。
”这个口诀的意思是，苯环中的6个碳原子排列成一个三角形，相邻的两个碳原子之间有一条平行线，相邻的两个碳原子之间的平面垂直于苯环的平面。
这个口诀可以帮助我们快速地理解苯环的结构，从而更好地理解苯环的性质和反应。
三、烯烃共面共线口诀烯烃是指含有碳碳双键的有机物，它们的原子排列方式也有一定的规律。
烯烃共面共线口诀如下：“双键在，共面行。
”这个口诀的意思是，烯烃中的碳碳双键会使得相邻的碳原子共面共线。
这个口诀可以帮助我们快速地理解烯烃的结构，从而更好地理解烯烃的性质和反应。
总之，有机物原子共面共线是有机化学中的一个重要概念，它涉及到有机物的结构、性质和反应等方面。
通过掌握一些口诀，我们可以更好地理解有机物的结构和性质，从而更好地应用有机化学知识。
有机物分子中原子共面共线的判断
有机物分⼦中原⼦共⾯共线的判断
有机物分⼦中原⼦共⾯共线的判断
1、⼏种简单有机物分⼦的空间模型
甲烷：键⾓为 109 度 28 分，正四⾯体形分⼦，最多有三个H原⼦或⼀个C原⼦和两个H原⼦在同⼀平⾯内，最多有两个原⼦在同⼀直线上
⼄烯：键⾓为 120 度，平⾯形分⼦，六个原⼦在同⼀平⾯内，最多有两个原⼦在同⼀直线上
苯：键⾓为 120 度，平⾯正六边形分⼦，⼗⼆个原⼦在同⼀平⾯内，最多有四个原⼦在同⼀直线上
2、有机物共⾯问题的解题规律
（1）甲烷、⼄烯、苯 3 种分⼦中的H原⼦如果被其他原⼦所取代，则取代后的分⼦构型基本不变。
（2）共价单键可以⾃由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。
（3）结构式中出现甲基（或饱和碳原⼦）的有机物，其分⼦中的所有原⼦不可能共平⾯。
（4）要弄清楚题⽬要求的是可能共⾯的还是⼀定共⾯的，是碳原⼦数还是所有原⼦数。
（5）将所给有机物的分⼦中⼀定有共⾯的结构分别确定为平⾯M和平⾯N，若两个平⾯通过⼀个碳碳单键相连，则通过旋转任意⼀个平⾯，可以达到两个平⾯重合，即该有机物分⼦中所有原⼦共平⾯。
3、举例分析
例题⼀
问题：
可能共⾯的碳原⼦数最多有（）个
答案
⼀定共⾯的碳原⼦数最多有（）个
答案
可能共⾯的原⼦数最多有（）个
答案
⼀定共⾯的原⼦数最多有（）个
答案
例题⼆
该有机物所有原⼦能否共平⾯（）
答案
⾄少有（）个C原⼦可以处于同⼀平⾯上
答案
例题三
在该分⼦中，处于同⼀平⾯上碳原⼦数最少为（）个
答案
例题四
在该分⼦中，处于同⼀平⾯上原⼦数最多为（）个
答案
Processing math: 100%。
有机物分子共线共面完整问题
有机物分子共线、共面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。
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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面最多有11个原子共面。
见图，C-C单键旋转后，能使得中间的5个C原子共面，且使得6个H原子与这5个碳共面，共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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③乙炔分子中所有原子共直线。
更共面乙炔型：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。
④苯分子中所有原子共平面。
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。
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。
（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1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为，中间两个碳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：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。
专题有机物分子共面共线问题的判断pptx
02
共面和共线的判断方法
判断有机物分子是否共面或共线，需要掌握分子构象、键角、键长等参数，以及分子动力学和量子化学计算方法。
有机物分子共面共线问题的深入研究
由于有机物分子的共面和共线与其性质密切相关，因此需要进一步深入研究构象与性质的关系，以及分子构象的影响因素。
对有机物分子共面共线问题的展望
新型计算方法的应用
THANKS感谢观看 Nhomakorabea2
3
通过观察有机物分子的结构形式，判断不饱和键和双键的位置，确定分子构型。
直接观察法
运用价层电子对互斥理论，判断分子构型是否符合价层电子对互斥理论，从而确定分子是否共面。
运用价层电子对互斥理论
根据分子的对称性来判断分子是否共面，如果分子具有对称性，则分子一定不共面。
根据分子对称性判断
根据碳碳单键的旋转自由度判断
利用量子化学计算进行判断
05
有机物分子共面共线问题的总结与展望
03
共面共线与有机物性质的关系
有机物的化学性质和物理性质与其分子构象密切相关，共面和共线可以影响有机物的稳定性、反应活性等性质。
对有机物分子共面共线问题的总结
01
共面共线问题的基本概念
有机物分子中，共面和共线是常见的构象问题，涉及有机物的化学结构和物理性质。
根据分子对称性判断
根据分子轨道理论判断
共线问题判断方法
02
有机物分子共面共线问题的实例展示
在烯烃分子中，与双键C原子直接相连的原子和双键C原子共面，双键C原子与其相邻的C原子以及与双键C原子相连的原子共线。
总结词
例如，在丁烯分子中，由于双键C原子与其相邻的C原子以及与双键C原子相连的原子共线，因此与双键C原子直接相连的四个原子（包括双键C原子）必然共面。
有机物分子共线、共面问题
有机物分子共线、共面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：①4CH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。
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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面：最多有11个原子共面。
见图，C-C单键旋转后，能使得中间的5个C原子共面，且使得6个H原子与这5个碳共面，共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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③乙炔分子中所有原子共直线共面。
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。
④苯分子中所有原子共平面。
⑤H—CHO分子中所有原子共平面。
做题思路总结：（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。
（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°。
（3）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1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为，中间两个碳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。
如：2．平面与平面连接：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。
如苯乙烯分子中共平面原子至少12个，最多16个。
有机物共线共面专题复习课件
01
有机物共线共面的 空间构型与性质
平面构型有机物的性质
平面构型有机物具有较高的反应 活性，因为它们具有较少的空间
位阻。
平面构型有机物通常具有较好的 电子云密度分布，有利于形成π
键和进行电子转移反应。
平面构型有机物在光化学反应中 表现出较高的吸收和发射光谱特
性。
立体构型有机物的性质
立体构型有机物通常具有较大 的空间位阻，因此反应活性较 低。
取代反应中的共线共面
总结词
取代反应中，有机物分子中的某些原子或基团被其他原子或基团所替代。共线 共面的情况会影响取代反应的活性和选择性。
详细描述
在取代反应中，如果取代基与被取代基共线或共面，可能会增加反应的活性和 选择性。这是因为共线或共面的基团之间的相互作用更强，更有利于反应的进 行。
加成反应中的共线共面
总结词
加成反应中，有机物分子中的某些键合位置与另一分子中的 原子或基团结合，形成新的有机物。共线共面的情况会影响 加成反应的活性和方向。
详细描述
在加成反应中，如果反应物分子中的某些原子或基团处于共 线或共面位置，可能会增加反应的活性和选择性。这是因为 共线或共面的原子之间的相互作用更强，更有利于反应的进 行。
利用共线共面合成具有特定性质的有机物
总结词
通过利用有机物共线共面的原理，可 以合成具有特定性质的有机物，如光 学活性、导电性等。
详细描述
在有机合成中，利用有机物分子中的 共线共面结构，可以有效地调控有机 物的物理和化学性质。例如，利用手 性碳原子的共面结构，可以合成出具 有光学活性的有机物。
利用共线共面合成具有特定功能的有机物
利用共线共面解决有机化学问题的方法与技巧
总结词
有机物共线、共面类问题分析
有机物共线、共面类问题分析有机化学中，判断某有机物中碳原子共线或共面问题，是一类常考的问题，处理这样的问题除了必须具备一定的化学知识外，还应注意化学与数学的结合，运用所学立体几何知识，凭借简单分子作母体模型解决相关问题.以母体模型为基准，注意基团之间的连接方式，即价键的联结方式从而做出准确判断。
我们需要掌握烃类中甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子的空间构型，以其为母体模型并将其从结构上衍变至复杂有机物中，便能准确判断原子是否共线共面。
以下分析这四种分子空间构型，及其衍变过程。
一、甲烷的空间构型----正四面体型结构式、分子构型如图一:其键角109度28分，很显然甲烷中一个碳原子和四个氢原子不能共面，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，其余的2个氢原子位于该平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。
以甲烷母体模型衍变为-------一氯甲烷、乙烷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。
若将其中一个氢原子换成一个氯原子，由于C-H键键长短于C-Cl键长则以氯原子为顶点的正三棱锥如图二（1），同样这五个原子不能共面。
同理将甲烷中的一个氢原子换为甲基，则变为乙烷如图二（2）所示：C-C单键可以自由转动以，同样这些原子不能共面。
可见凡是碳原子以单键形式存在其所连四个碳原子不能共面。
二、乙烯的空间构型----平面型结构式、分子构型如图三:平面型结构，键角为120度，C=C 所连的四个氢原子与这两个碳原子同在一个平面上。
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。
需要注意的是：C=C不能转动，而C-H键可以转动。
以乙烯母体模型衍变为-------丙烯、2-丁烯若将其中的氢原子换成氯原子，其与所有碳氢原子共面。
若将一个氢原子换成甲基，即为丙烯则如图四（1）：将两个氢原子换成甲基则为2-丁烯如图四（2）显然，实线框内所有原子共面，由于C-C单键转动，实线框外的氢原子有一个可能转到纸面与框内所有原子共面, 可见凡与C=C直接相连的原子连同自身两个碳原子共面。
高中化学有机物共面共线专题及练习含答案
高中有机物分子中原子的共面、共线专题一、知识归纳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和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他原子取代时，讨论取代该氢原子的其他原子的共面问题时，可将与甲基碳原子直接相连的原子看做代替了原来的氢原子。
CH3CH2CH3的结构如图2所示，左侧甲基和②C构成“甲烷”分子，此分子中⑤H、①C、②C构成三角形。
中间亚甲基和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)和两个氢原子(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他原子取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
如图4所示是CH3CH=CH2的分子结构。
由图可知，三个氢原子(①②③)和三个碳原子(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个碳原子和4个氢原子(每个甲基可提供一个氢原子)共平面。
提示：羰基碳原子也是平面形碳原子，如图5甲醛即为平面型结构：图5 图63．苯的平面结构苯分子的所有原子在同一平面内，键角为120°，结构式如图6，当苯分子中的一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个碳原子和甲基上的1个碳原子)和苯环上的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。
有机物分子共线共面完整问题
有机物分子共线、共面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。
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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面最多有11个原子共面。
见图，C-C单键旋转后，能使得中间的5个C原子共面，且使得6个H原子与这5个碳共面，共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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③乙炔分子中所有原子共直线。
更共面乙炔型：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。
④苯分子中所有原子共平面。
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。
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。
（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1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为，中间两个碳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：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。
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▪ 2．(1)下列有机分子中，所有的原子不可能 处于同一平面的是 ( D )
▪ A.CH≡CH—CN B.CH2=CH—CH=CH2
▪ C.
D.
(2)上述分子中所有原子一定处于同一平面的是 ( A)
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14
▪ 3.下列有机物分子中所有原子一定在同一平
面内的是( AD )
▪ 图3
图4
▪ 4.如上图4所示分子中14个碳原子不可能处在 同一平面上的是( BD )
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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。
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例2：观察以下有机物结构
CH3
CH2CH3
(1) C = C
有机化学专题
有机物的共面共线2013.四面体结构： 甲烷分子中有且只有三原子共面
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2
乙烷的结构
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3
丙烷的结构
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4
戊烷模型
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二、乙烯的平面结构 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。
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6
三、乙炔的直线结构
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。
H
H
(2) H--C≡CCH2CH3
(3)
—C≡C—CH=CF2
思考：（1）至少有几个碳原子共面？
（2）最多有几个碳BG 原子共面？
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▪ 例3．对于CH3—CH=CH—C≡C—CF3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______。 ▪ (3)位于同一平面内的原子数最多有______个。
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四、苯的平面结构 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。
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—C—
四面体型
Sp3杂化
—C≡C—
直线型
sp杂化
平面型
sp2杂化
平面型
sp2杂化
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[例1]：描述
结构的下列叙述中，正确的是（ B D ） 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
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