共线共面问题探究ppt课件
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脚底垫和所使用的零配件、胶水、涂料、泡沫、塑料、橡胶、皮革、皮
革着色剂、填充料等汽车本身的物件，都会产生大量的有毒气体。这些 有毒气体大都是有机物。
• (1)你认为有毒气体含量新车________(填“高于” 或“低于”)旧车；夏天________(填“高于” 或“低于”)冬天。
• (2)其中一种有毒气体的 • 质谱图如下图，
Ｄ、２０个
（06重庆）利尿酸在奥运会上 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
利尿酸分子内处于同一平面的苯环存在，
原子不超过10个
共面的原子
至少有12个
（ 06 江 苏 ） 胡 椒 酚 是 植 物 挥 发油中的一种成分。关于胡椒 酚的下列说法：②分子中至少 有7个碳原子处于同一平面；
•[答案] C
1．(2010·河南焦作市高二期末)有机物 正确的命名是
()
[答案] B
A．3,4,4-三甲基乙烷 B．3,3,4-三甲基己烷 C．3,3-二甲基-4-乙基戊烷
• 3．用系统命名法命名下列各物质。
(1)3,4-二甲基己烷
2,2,4-三甲基戊烷
(3)2-甲基-3,4-二乙基己烷
3,4－二甲基－2－乙基－1－己烯
有机物分子的 共线、 共面问
题
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
2:乙烯分子中所有原子共平面。
3、乙炔型：直线结构
小结1：结构中每出现一个碳碳三键，至少 有4个原子共线；
2:乙炔分子中所有原子共直线。
4、苯型：平面结构
小结4：结构中每出现一个苯环，至少有12 个原子共面
2:苯分子中所有原子共平面。
甲苯 动画演示
解决该类问题时还应注意：
1.认真审题：比如分子中最多有多少 个原子共面？可能共面的原子有多少 个？一定共面的原子有多少个？
再如：最多有多少个碳原子共面？
2.单键可以旋转，而双、三键不能旋 转。
练习3：描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结
构的下列叙述中，正确的是（ B ）
A、6个碳原子有可能都在一条直线上 B、6个碳原子不可能在一条直线上
C、6个碳原子有一可定能都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上
• 密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol气体中各元素原子分别为 多少摩→分子式。
2．最简式法
根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子
质量的最简式可确定其分子式。如烃的最简式的求法
为：
碳的质量分数 氢的质量分数
N(C)∶N(H)＝
12
∶
1
＝
a∶b(最简整数比)。最简式为CaHb，则分子式为 (CaHb)n，n＝M/(12a＋b)(M为烃的相对分子质量，12a＋b 为最简式的式量。
思考：该分子结构中至少可以有 8 个原子在 同一个平面？最多可以有 10 个原子在同一个 平面？
1、烃的结构简式为：
CH3CH2CH CH C CH
分子中含有四面体结构的碳原子数为
a，在同一直线上的碳原子数为b，一
定在同一平面上的碳原子数为c，则a、
b、c分别为(
A)
A.2、3、5
B.2、3、4
C.4、6、4
对。只要有苯环存 在，共面的碳原子 至少有6个，此图 还有？
本章常见题型汇总
• 下CH列3C8种H2有Br机；物⑤：CC①l4C；H2＝CH2；② • ⑥CH3COOCH3；⑦CH3COOC2H5； • ⑧CH3COOH。 • 据官能团的不同可分为
• A．4类
B．5类
• C．6类
D．7类
； ③ C2H5OH ； ④
3．余数法 (1)用烃的相对分子质量除以14，视商数和余数。
余2为烷烃 MMCCxHH2y＝1M4＝a……整差除2整为除单为烯炔烃烃或或环二烷烯烃烃
差6整除为苯或其同系物
其中商数a为烃中的碳原子数。 此法用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯或苯 的同系物等)。
(2)若烃CxHy的类别不确定，可用相对分子质量M除 以12，看商和余数。即1M2＝x……余y，分子式为CxHy。
学科网
规律 1、 CH4型：正四面体结构
动画演示
凡是C原子与其他四个原子形成共价 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，则整个 分子不再共面。 2: CH4分子最多有3个原子共处同一平面。
二氯甲烷
动画演示
2、乙烯型：平面结构
学科网
小结1：结构中每出现一个碳碳双键，至少 有6个原子共面。
•( )
• A．CH3CH2CH3 • C．
B．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CHO
[解析] 由核磁共振氢谱的定义可知， 在氢谱图中从 峰的个数即可判断分子中有几种化学环境不同的氢原子。 分析可得A中是2种，B中是4种，C中是2种，D中是3种。
[答案] B
某苯的同系物的分子式为C8H10。实验中可根据核磁共 振氢谱(PMR)上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机 物的结构。此含有苯环的有机物，在PMR谱上峰给出的 稳定强度仅有四种，它们分别为：①3∶1∶1' ② 1∶1∶2∶6' ③3∶2
D.4、3、5
2、下列有机分子中，所有的原子不可能
D 处于同一平面的是（
）
结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面。
3、结构简式为
的烃，下列说法正确的
是( C )
CH3 CH3
A.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
④3∶2∶2∶2∶1，请分别推断出其对应的结构：
D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上
4、下列分子中的１４个碳原子不可能
处在同一平面上的是：A
A
C(CH3)3 B
CH3 CH3 CH3
C
D
结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面。
3、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Leabharlann Baidu
• 4．方程式法
• 利用燃烧反应方程式时，要抓住以下关键：(1)气体体积变化； (2)气体压强变化；(3)气体密度变化；(4)混合物平均相对分子质 量等，同时可结合适当方法，如平均值法、十字交叉法、讨论 法等技巧来求解有机物的分子式。
• 例 在最新的家用车的调查中发现，现在的家用汽车中的气体质量都不 符合标准，在被调查的不同车型、不同价位、新旧不同的1175辆车中， 除52辆检测合格外，其余都“毒气”超标，超标率从一两倍到七八十倍 不等。汽车污染主要来源于汽车配件和材料，操控台、座椅、车顶毡、
• 则由图可知该分子的式量是________，若该分子的核 磁共振氢谱中有4个吸收峰，则有机物的名称为 ________，其苯环上的一氯代物有________种。
• 即时突破2 核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环 境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在 核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同。现有一物质的核 磁共振氢谱如下图所示。则可能是下列物质中的
(1)1-甲基-3-乙基苯
(3)1,4-二甲基-2-乙基苯
(2)1-甲基-2-乙基苯 (4)1,2,3-三甲基苯
(1)2,4-二甲基-4-乙基庚烷 (2)3-甲基-1,3-戊二烯 (3)1,4-二乙基苯
• 二、有机物分子式的确定
• 1．直接法
• 直接求算出1 mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子 式。如给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比， 求算分子式的途径为：
革着色剂、填充料等汽车本身的物件，都会产生大量的有毒气体。这些 有毒气体大都是有机物。
• (1)你认为有毒气体含量新车________(填“高于” 或“低于”)旧车；夏天________(填“高于” 或“低于”)冬天。
• (2)其中一种有毒气体的 • 质谱图如下图，
Ｄ、２０个
（06重庆）利尿酸在奥运会上 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
利尿酸分子内处于同一平面的苯环存在，
原子不超过10个
共面的原子
至少有12个
（ 06 江 苏 ） 胡 椒 酚 是 植 物 挥 发油中的一种成分。关于胡椒 酚的下列说法：②分子中至少 有7个碳原子处于同一平面；
•[答案] C
1．(2010·河南焦作市高二期末)有机物 正确的命名是
()
[答案] B
A．3,4,4-三甲基乙烷 B．3,3,4-三甲基己烷 C．3,3-二甲基-4-乙基戊烷
• 3．用系统命名法命名下列各物质。
(1)3,4-二甲基己烷
2,2,4-三甲基戊烷
(3)2-甲基-3,4-二乙基己烷
3,4－二甲基－2－乙基－1－己烯
有机物分子的 共线、 共面问
题
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
2:乙烯分子中所有原子共平面。
3、乙炔型：直线结构
小结1：结构中每出现一个碳碳三键，至少 有4个原子共线；
2:乙炔分子中所有原子共直线。
4、苯型：平面结构
小结4：结构中每出现一个苯环，至少有12 个原子共面
2:苯分子中所有原子共平面。
甲苯 动画演示
解决该类问题时还应注意：
1.认真审题：比如分子中最多有多少 个原子共面？可能共面的原子有多少 个？一定共面的原子有多少个？
再如：最多有多少个碳原子共面？
2.单键可以旋转，而双、三键不能旋 转。
练习3：描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结
构的下列叙述中，正确的是（ B ）
A、6个碳原子有可能都在一条直线上 B、6个碳原子不可能在一条直线上
C、6个碳原子有一可定能都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上
• 密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol气体中各元素原子分别为 多少摩→分子式。
2．最简式法
根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子
质量的最简式可确定其分子式。如烃的最简式的求法
为：
碳的质量分数 氢的质量分数
N(C)∶N(H)＝
12
∶
1
＝
a∶b(最简整数比)。最简式为CaHb，则分子式为 (CaHb)n，n＝M/(12a＋b)(M为烃的相对分子质量，12a＋b 为最简式的式量。
思考：该分子结构中至少可以有 8 个原子在 同一个平面？最多可以有 10 个原子在同一个 平面？
1、烃的结构简式为：
CH3CH2CH CH C CH
分子中含有四面体结构的碳原子数为
a，在同一直线上的碳原子数为b，一
定在同一平面上的碳原子数为c，则a、
b、c分别为(
A)
A.2、3、5
B.2、3、4
C.4、6、4
对。只要有苯环存 在，共面的碳原子 至少有6个，此图 还有？
本章常见题型汇总
• 下CH列3C8种H2有Br机；物⑤：CC①l4C；H2＝CH2；② • ⑥CH3COOCH3；⑦CH3COOC2H5； • ⑧CH3COOH。 • 据官能团的不同可分为
• A．4类
B．5类
• C．6类
D．7类
； ③ C2H5OH ； ④
3．余数法 (1)用烃的相对分子质量除以14，视商数和余数。
余2为烷烃 MMCCxHH2y＝1M4＝a……整差除2整为除单为烯炔烃烃或或环二烷烯烃烃
差6整除为苯或其同系物
其中商数a为烃中的碳原子数。 此法用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯或苯 的同系物等)。
(2)若烃CxHy的类别不确定，可用相对分子质量M除 以12，看商和余数。即1M2＝x……余y，分子式为CxHy。
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规律 1、 CH4型：正四面体结构
动画演示
凡是C原子与其他四个原子形成共价 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，则整个 分子不再共面。 2: CH4分子最多有3个原子共处同一平面。
二氯甲烷
动画演示
2、乙烯型：平面结构
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小结1：结构中每出现一个碳碳双键，至少 有6个原子共面。
•( )
• A．CH3CH2CH3 • C．
B．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CHO
[解析] 由核磁共振氢谱的定义可知， 在氢谱图中从 峰的个数即可判断分子中有几种化学环境不同的氢原子。 分析可得A中是2种，B中是4种，C中是2种，D中是3种。
[答案] B
某苯的同系物的分子式为C8H10。实验中可根据核磁共 振氢谱(PMR)上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机 物的结构。此含有苯环的有机物，在PMR谱上峰给出的 稳定强度仅有四种，它们分别为：①3∶1∶1' ② 1∶1∶2∶6' ③3∶2
D.4、3、5
2、下列有机分子中，所有的原子不可能
D 处于同一平面的是（
）
结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面。
3、结构简式为
的烃，下列说法正确的
是( C )
CH3 CH3
A.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
④3∶2∶2∶2∶1，请分别推断出其对应的结构：
D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上
4、下列分子中的１４个碳原子不可能
处在同一平面上的是：A
A
C(CH3)3 B
CH3 CH3 CH3
C
D
结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面。
3、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Leabharlann Baidu
• 4．方程式法
• 利用燃烧反应方程式时，要抓住以下关键：(1)气体体积变化； (2)气体压强变化；(3)气体密度变化；(4)混合物平均相对分子质 量等，同时可结合适当方法，如平均值法、十字交叉法、讨论 法等技巧来求解有机物的分子式。
• 例 在最新的家用车的调查中发现，现在的家用汽车中的气体质量都不 符合标准，在被调查的不同车型、不同价位、新旧不同的1175辆车中， 除52辆检测合格外，其余都“毒气”超标，超标率从一两倍到七八十倍 不等。汽车污染主要来源于汽车配件和材料，操控台、座椅、车顶毡、
• 则由图可知该分子的式量是________，若该分子的核 磁共振氢谱中有4个吸收峰，则有机物的名称为 ________，其苯环上的一氯代物有________种。
• 即时突破2 核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环 境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在 核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同。现有一物质的核 磁共振氢谱如下图所示。则可能是下列物质中的
(1)1-甲基-3-乙基苯
(3)1,4-二甲基-2-乙基苯
(2)1-甲基-2-乙基苯 (4)1,2,3-三甲基苯
(1)2,4-二甲基-4-乙基庚烷 (2)3-甲基-1,3-戊二烯 (3)1,4-二乙基苯
• 二、有机物分子式的确定
• 1．直接法
• 直接求算出1 mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子 式。如给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比， 求算分子式的途径为：