碳原子成键方式
碳原子的成键方式课件
2．有机化合物的成键特点 【 例 2】 是 A．C2H2 C．CH3Cl 答案 解析 C C2H2为直线形分子，HCHO 为平面形结构，C6H6 B．HCHO D．C6H6 下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的 ( )
为平面六边形结构，而CH3Cl为四面体形，所有原子不可
能共处在同一平面上。
D．分子中碳氢键之间的键角约为120°
答案 解析 C 碳碳双键的键长比碳碳单键的键长短；键能比单键
键能的2倍小；乙烯是平面形分子，键角为120°。
3．下列关于 B．所有碳原子均在一条直线上
说法正确的是
(
)
A．分子中含极性共价键和非极性共价键 C．碳碳叁键键能是碳碳单键的3倍 D．两原子间形成共价键数越多，键长越长 答案 解析 A 分子中碳、碳间均形成非极性键，C、H间形成极
2．碳原子形成的共价键的分类 (1)根据共用电子对的数目
一对 ①单键：两个原子间共用_____ 电子的共价键，如C—H、
C—C。 两对 ②双键：两个原子间共用_____ 电子的共价键，如
。 三对 ③叁键：两个原子间共用_____ 电子的共价键，如 。 ④独特共价键：苯分子中碳原子间的共价键，是一种介于 碳碳单键 碳碳双键 __________ 和__________ 之间的独特共价键。
如CH4，键角均为109.5°，所以在空间为正四面体。
”
的物质也易发生加成反应。键角决定分子在空间上的结构。
变式训练1
下列说法正确的是
(
)
A．所有有机化合物中每个碳原子都形成四个单键 B．极性键中吸引共用电子能力强的原子带部分正电荷 C．由甲烷、乙烯、乙炔的结构可推知有机物分子中不能 同时存在单键、双键和叁键 D．不同元素原子的核内质子数不同，核对外层电子吸引
碳的成键方式和结构
碳的成键方式和结构
碳的成键方式主要有单键、双键和三键，其依据是成键两原子间共用电子的对数。
具体来说，两原子间共用一对电子的共价键称为单键，如C—C、C—O、C—H；两个原子间共用两对电子的共价键称为双键，如C＝C、C＝O；两原子间共用三对电子的共价键称为叁键，如C≡C、C≡N。
在碳的单键中，每个碳原子与另外的四个原子形成四对共价电子，从而形成正四面体结构。
在烷烃分子中，碳原子与其它原子形成四个单键，因此键角接近109.5°，这使得烷烃分子中的碳链呈现出折线型的结构。
在碳的双键中，每个碳原子与另外两个原子形成两对共价电子，形成平面型结构。
例如，乙烯分子中存在C＝C双键，两个碳原子和四个氢原子共平面。
双键不能转动，双键碳上连接的原子始终与双键共平面，也与碳碳双键周围的氢原子共平面，相邻两个键的键角约为120°。
在碳的三键中，每个碳原子与另外两个原子形成三对共价电子，形成直线型结构。
例如，乙炔分子中存在C≡C叁键，两个碳原子和两个氢原子处于同一条直线上。
相邻键的键角为180°。
有机化学基础知识点碳的四价和价键
有机化学基础知识点碳的四价和价键碳的四价和价键碳是有机化学的基础元素，具有四个价电子，因此常常形成四个共价键。
本文将介绍碳的四价和价键的基本概念、形成过程以及相关实例。
一、碳的四价概念碳是元素周期表中的第六位元素，电子结构为1s²2s²2p²，其中2s和2p轨道上各有两个电子。
碳原子具有四个价电子，即在化学反应中能够与其他原子相互结合的电子数目。
二、碳的四价键形成碳的四个价电子可以与其他原子的价电子形成共价键，从而形成碳的四价键。
碳原子与其他元素形成共价键的方式有两种：单共价键和双共价键。
1. 单共价键：碳原子与其他元素共享一个电子对，形成单共价键。
单共价键强度适中，较为常见。
例如，乙烷（CH₃CH₃）中碳原子与氢原子形成单共价键。
2. 双共价键：碳原子与其他元素共享两个电子对，形成双共价键。
双共价键强度较大，通常需要较高能量才能破裂。
例如，乙烯（CH₂=CH₂）中碳原子与碳原子形成双共价键。
三、碳的四价和价键的应用实例1. 烷烃：烷烃是一类只含有碳碳单键的有机化合物。
它们通过碳的四价和价键将碳原子连接在一起。
例如，甲烷（CH₄）中，碳原子与四个氢原子形成四个单共价键。
2. 烯烃：烯烃是一类含有碳碳双键的有机化合物。
它们通过碳的四价和价键将碳原子连接在一起。
例如，乙烯（CH₂=CH₂）中，碳原子与一个碳原子形成一个双共价键和两个单共价键。
3. 芳香化合物：芳香化合物是一类含有芳香环结构的有机化合物，其中碳原子通过碳的四价和价键形成环状结构。
例如，苯（C₆H₆）分子中，六个碳原子形成一个环状结构，每个碳原子与相邻的两个碳原子形成一个双共价键和一个单共价键。
总结：碳的四价性质使得它能够形成四个共价键，从而构建出各种多样的有机分子。
这些分子在化学反应和生物体内均具有重要的作用。
通过理解碳的四价和价键的基本概念、形成过程以及应用实例，我们能够更好地理解有机化学的基础原理和反应机理。
4碳原子的成键方式
第一课时碳原子的成键方式一.教学内容：鲁科版化学选修五第一章第二节有机化合物的结构和性质二.教材分析：本节内容是对必修２碳原子成键特征和同分异构知识的归纳、拓展和提升。
深化对于有机物的空间结构和碳原子的成键特征的认识，教学中要增强了教学的直观性，培养学生的空间思维能力。
以具体有机物为例，区分结构式、结构简式和键线式。
教材中作为科学视野的内容，新增了“碳原子的sp3杂化与甲烷的结构”的内容，对于这里可作灵活性处理，根据各校选修模块学习的情况、学生的接受能力和课时的松紧灵活处理。
三.设计思路:对于有机物的空间结构和碳原子的成键特征是不少学生的易错环节，具体表现为不理解二卤代甲烷只有一种空间结构、书写有机物结构简式时碳原子不满足四个价键（其中碳原子形成五个价键的错误更是普遍存在）。
因此教学中要增强教学的直观性，培养学生的空间思维能力，具体做法是结合球棍模型或运用多媒体来讲解碳原子的成键特点和方式。
四.教学目标:教学目标：了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，解释有机化合物种类繁多的现象。
理解单键、双键和叁键的概念，知道碳原子的饱和程度对有机化合物的性质有重要影响，能根据键角判断有机物的空间构型。
理解极性键和非极性键的概念。
知道极性对有机化合物的性质有重要影响。
教学重点：理解单键、双键和叁键，极性键和非极性键的概念。
教学难点：根据有机化合物分子结构判断其碳原子饱和程度、共价键类型及性质。
五.教学设计：甲烷取代反应燃烧苯取代反应燃烧乙醇与钠催化氧化酯化不同类型的的有机化合物具有不同的化学性质，这是由其结构特点决定的。
这节课从碳原子的成键方式和官能团的结构特点来分析是如何影响有109.5120120180120成直线成直线成直线成平面总结109.5120120180120成直线成直线成直线成平面成平面．极性键和非极性键：对于有机物的空间结构和碳原子的成键特征是不少学生的易错环节，具体表现为不理解二卤代。
碳原子的成键与结构表示方法1
乙烯
乙炔
比例模型 空间构型
正四面体
平面型
直线型
二取代甲烷分子的模型(CH2R2)
R
HCH
R
HCR
R
H
乙烷分子的模型
小结: 当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的 4个原子都以四面体取向成键。
乙烯分子的模型(C2H4)
H
H
H C＝C H
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成双键时，双键上的碳原子以及与之直接 相连的4个原子处于同一平面上。
乙炔分子的模型(C2H2) H—C≡C—H
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成叁键时，叁键上的碳原子以及与之直接 相连的2个原子处于同一直线上。
碳原子的成键方式与空间构型
分子成键方式
空间构型
C
四面体型
C＝C C≡C
平面型 直线型
碳原子成键规律小结：P20
1、当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子 将采取四面体取向与之成键。 2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时， 形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平 面上。
3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时， 形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直 线上。
4、烃分子中，以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原 子；以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
练一练
P28、2 P38、2
正已烷的碳链呈（ C ）
109。28‘
C
A、直线形 B、正四面体 C、锯齿形
H
2
C
H C1
C—C≡C—C F F
HH
3、已知—CN是直线型结构,下列有机分子中，
有机物中碳原子的成键特点上课版
（1）有机物中碳原子间可以形成长 短不一的碳链骨架(碳链或碳环） （2）同分异构现象的普遍存在
有机物中碳原子的成键特点 第一课时
学习目标
1.了解有机化合物中碳原子的三种成键 方式及其空间取向。 2.掌握甲烷、乙烯、乙炔分子的空间构 型。 3.能识别饱和碳原子和不饱和碳原子。
②任何满足炔烃所有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。
探究交流
例1：以下物质中最多能有几个碳原子共面？ 最多有几个碳原子能在一条直线上？ CH3－CH＝CH－C≡C－CF3
例2: 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？
【解析】左端甲基中的碳原子取代了苯环上的一 个氢原子，与苯环共平面。右端甲基中的碳原 子取代了三键上的一个氢原子，与三键在同一 直线上,且这条直线也在双键共平面。由于单键 的旋转，当苯环和双键旋转到同一平面时，共 平面的原子最多。又由甲烷的结构可知，甲基 中的碳原子最多能和与之直接相连的两个原子 共平面，所以除两个甲基中各有两个氢原子不 在此平面上外，其余原子都有可能共平面。由 此该分子中最多可有20个原子共面。选D.
小结 ：结构中每出现一个碳碳双键至少有6个原子共面。
三、乙炔的直线结构
4个原子都在一条直线上，当乙炔分子中的一 个氢原子被其它原子或原子团取代时，取代该 氢的原子也一定和乙炔分子的其它原子在同一 条直线上。| 【延伸】分子结构中出现三键时，三键两端的 碳原子和与之直接相连的两个原子一定在同一 条直线上即三键两端共有四原子共线。 小结：结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个 原子共线。
总结：碳原子的成键方式与空间构型
分子成键方式 空间构型 四面体型
C
C＝C
碳原子的成键方式
contents
目录
• 碳原子基本性质与结构 • 共价键形成原理及类型 • 碳原子间共价键类型及特点 • 官能团中碳原子成键方式举例 • 碳原子成键方式在化学反应中作用 • 总结：掌握碳原子成键方式对理解有机
化学重要性
碳原子基本性质与结
01
构
碳原子在周期表中位置
01
碳原子位于元素周期表的第二周 期，第IVA族。
了解碳原子的成键方式也有助于我们解释有机化合物的化学 性质。例如，不同成键方式的碳原子在化学反应中的活性不 同，因此我们可以通过分析碳原子的成键方式来预测有机化 合物在特定条件下的反应行为。
为后续章节学习打下坚实基础
掌握碳原子的成键方式是学习有机化学的基础。在后续章节中，我们将学习更多关于有机化合物的结 构、性质和反应机理的内容。这些知识都与碳原子的成键方式密切相关，因此熟练掌握碳原子的成键 方式对于后续学习至关重要。
01
02
03
自由基的生成
在某些条件下，如高温、 光照或引发剂的作用下， 碳原子可以失去一个电子 形成自由基。
自由基的传递
自由基具有很高的反应活 性，可以与其他分子发生 碰撞并传递自由基，从而 引发一系列的链式反应。
自由基的终止
当两个自由基相遇时，它 们可以相互结合形成稳定 的分子，从而终止链式反 应。
碳原子作为亲核试剂，通过其孤对电子攻击亲电试剂中带正 电荷或部分正电荷的原子或基团，形成新的共价键。这种反 应在有机合成中广泛应用，如酯化、酰胺化等。
亲电反应
碳原子作为亲电试剂，接受亲核试剂的攻击，形成新的共价 键。这种反应常见于烯烃、炔烃的加成反应以及芳香族化合 物的取代反应等。
自由基反应历程简介
有机化合物中碳原子的成键特点
有机化合物中碳原子的成键特点1.四价性：碳原子具有四个价电子，每个电子可与其他原子的电子形成共价键。
四价性使得碳原子可以与其他碳原子或其他元素形成多种多样的化学键，使得有机化合物的结构和性质多样化。
2.杂化轨道：由于碳原子的四价性，碳原子的4个价电子需要形成四个稳定的共价键。
为了完成这四个共价键，碳原子中的三个2s和一个2p 杂化轨道参与成键。
碳原子通过sp3杂化形成了四个等能量的sp3杂化轨道，每个轨道空间分布方向相互垂直，并指向一个立体角的顶点，从而有机化合物中的碳原子呈现出四面体结构。
3.正向和侧向重叠成键：有机化合物中的碳原子通过两种方式与其他原子成键，即正向和侧向重叠成键。
在正向重叠成键中，碳原子的sp3杂化轨道与其他原子的轨道正向重叠，形成σ键。
而在侧向重叠成键中，碳原子的p轨道与其他原子的轨道侧向重叠，形成π键。
4.自由旋转性：由于碳原子的四面体结构，有机化合物中碳原子与其它原子成键后，存在自由旋转的能力。
这种自由旋转性使得有机化合物在空间中具有很大的灵活性，不同的构象和立体异构体可相互转变。
5.链状结构：由于碳原子可以与自身形成多个共价键，碳原子可以通过形成共价键与其他碳原子连接在一起，形成链状结构。
这种链状结构使得有机化合物能够形成复杂的化学结构，且碳链的长度可以很长。
6.亲电性：碳原子相对于其它元素的原子，亲电性较小。
这是因为碳原子的电负性较低，即它不容易鼓励与其它原子形成共价键。
这种亲电性较小使得碳原子具有稳定性，不容易发生反应。
总之，有机化合物中碳原子的成键特点主要包括四价性、杂化轨道、正向和侧向重叠成键、自由旋转性、链状结构和亲电性。
这些特点使得有机化合物具有很高的结构多样性和反应活性，是有机化学研究的基础。
有机化合物中碳原子的成键特点
有机化合物中碳子的成键特点教学目标 :1、碳原子的成键特点2、有机分子的空间构型和有机物中碳原子的成键特点的关系3、有机化合物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式知识分析（一）有机物的特点：①构成有机物质元素少（C、H、O N、S、P）,但有机物种类繁多，结构复杂。
②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。
③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。
④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。
⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴随有副反应发生。
（二）有机物中碳原子的成键特点碳原子位于周期表第W主族第二周期，碳原子最外层有4个电子，碳原子既不易失电子、也不易得电子。
有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构决定的。
其成键特点是:（1）在有机物中，碳原子有4 个价电子，碳呈四价，价键总数为4。
（成键数目多）（2）碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成单键，也可以形成双键或三键。
（成键方式多）①碳原子间的成键方式：C-C、C=C A C②有机物中常见的共价键：C— C、C=C AC、C-H、C-O C—X、C=O C= N、C—N、苯环。
③在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子。
④C-C单键可以旋转而C= C不能旋转（或三键）（3）多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
｛知识回顾｝1共价键的定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用2、共价键的类型：①非极性键：由同种非金属原子组成，共用电子对处在成键原子中间。
如:②极性键：由不同种非金属原子组成，电子对偏向于成键原子非金属性强的一方。
如：H-CH 3、H3C-OH［小结］由于乙烯分子中双键的键能小于C-C单键键能的2倍，同时双键中的两个键键能也不相等，即双键中一个键的键能不等于双键键能的1/2，其中一个键的键能小于另一个键的键能。
有机物中碳原子成键特点及结构的表示方法高中化学课件(苏教版2019选择性必修3)
（二）结构简式
1.概念：在结构式的基础上,省略碳氢键,也可省略碳碳单键， 还可合并相同的部分。
注意事项：
1.表示单键的“—”：C-H一般省略;其它单键可以省略;上下连 接“│”不能省略。
2.表示双键和三键的“=”和“≡”：C=C和C≡C不能省略;C=O可 以省略。 3.准确表示分子中原子成键的情况(原子间连接情况)
D.该分子中只有 C—C 键,没有
键
16.某烃的结构简式为
课时作业 ,分子中饱和碳原子数为 a,
可能在同一条直线上的碳原子数为 b,可能在同一平面上的碳原子数最多
为 c,则 a、b、c 分别为( B )
A.4、3、7 B.4、3、8 C.2、5、4 D.4、6、4
课时作业
17.酚酞是中学化学中常用的酸碱指示剂,其结构如图,完成下列 各题:
课时作业 12.某有机化合物结构如图,分析其结构并完成下列问题。
(1)写出其分子式:
。
(2)其中含有
个不饱和碳原子。
(3)分子中的饱和碳原子有
个;一定与苯环处于同一平面的
碳原子有
个(不包括苯环碳原子)。
课时作业 13.大气污染物氟利昂-12的化学式是CF2Cl2,下面关于氟利昂-12的说
法正确的是( BD )
CH2 CHCH2CH3
（三）键线式 1.概念：省略掉C、H原子，仅将(碳碳)键用短线表示
注意：每个拐点、交点和端点均表示一个碳原子。 例3. 戊烷、1-丁烯、乙酸、葡萄糖 分子式： C5H12 结构简式: CH3CH2CH2CH2CH3
键线式:
（三）键线式 分子式： C4H8 结构简式: CH2 CHCH2CH3
如图所示的分子中共平面原子最多 19 个。
第一章 重难点四 有机化合物中碳的成键特征
【要点解读】碳原子位于周期表第Ⅳ主族第二周期，碳原子最外层有4个电子，碳原子既不是失电子、也不易得电子．有机物种类繁多的原因，主要由C原子的结构特点决定．其成键特点是：(1)在有机物中，碳原子有4个价电子，价键总数为4；(成键数目多)(2)碳原子既可以与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成单键，也可以形成双键或三键．(成键方式多)①碳原子间的成键方式：C-C、C=C、C≡C②有机物中常见的共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C=O、C≡N、C-N、苯环；③在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子，连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子；④C-C单键可以旋转而C=C不能旋转(或三键)(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合．【重难点指数】★★★★【重难点考向一】价键规律【例1】下列结构中，从成键情况看，不合理的是()A．B．C．D．【答案】B结构，故D正确；故选B。
【重难点点睛】考查有机物的机构特点，依据各种元素原子达到稳定结构所需成键的数目判断，氮原子形成3个共价键达到稳定结构，碳原子和硅原子形成4个共价键达到稳定结构，硫原子形成2个共价键达到稳定结构，氢原子形成1个共价键达到稳定结构，氧原子形成2个共价键达到稳定结构。
【重难点考向二】不饱和度【例2】某烃分子中结构含一个苯环、两个碳碳双键和一个碳碳三键，它的分子式可能为() A．C9H12B．C17H20C．C20H30D．C12H20【答案】B【解析】苯环的不饱和度为4，碳碳双键是1，碳碳三键的不饱和度为2，所以某烃的结构式中含有一个苯环、两个碳碳双键和一个碳碳三键它的不饱和度为8，C10H12、C12H16、C17H20、C20H28的不饱和度分别为：5、5、8、7，故选B。
【名师点睛】考查不饱和度的概念及应用，某烃的结构式中含有一个苯环、两个碳碳双键和一个碳碳三键它的不饱和度为8，苯环的不饱和度为4，碳碳双键是1，碳碳三键的不饱和度为2，据此计算回答。
2020-2021学年新教材高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃第2节第1课时碳原子的成键方式课
必备知识
正误判断
二、极性键与非极性键
根据共用电子在形成共价键的原子间是否偏移,可将共价键分为极 性键与非极性键。
1.非极性共价键(简称非极性键) A—A、A A、A A 型键,成键的两个原子相同,吸引电子的能力 相同,共用电子不偏向任何一方,因此参与成键的两个原子都不显电 性。
知识铺垫
必备知识
正误判断
共价键
共价键
共用电子偏向吸引电子 成键原子相同,吸引共用
能力较强的原子,该原子 电子的能力相同,共用电
特点
带部分负电荷,吸引电子 子不偏向成键原子的任
能力较弱的原子带部分 何一方,故成键两原子均
正电荷
不显电性
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
常见 类型
单键 双键
H—CH3、 Cl—CH3、HO—CH3
1 个碳原子与周围 3 个原子成键
1 个碳原子与周围 2 个原子成键
饱和
不饱和
不饱和
知识铺垫
必备知识
正误判断
四面体形
平面形
直线形
空 间 碳原子与其他4个 形成双键的碳原子以 形成三键的碳原子 结构 原 子 形 成 四 面 体 及与之相连的原子处 以及与之相连的原
结构
于同一平面上
子处于同一直线上
知识铺垫
。
2.乙烷、乙烯和乙炔的结构简式分别为CH3—CH3、CH2==CH2、 CH≡CH。
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、碳原子的成键方式 1.碳原子的结构特点及成键方式
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.碳原子的成键方式与空间结构的关系
键型名称 碳碳单键
知识总结——碳、硅、硼
第四节碳硅硼一．知识梳理1.碳硅硼的结构特征成键方式及其特点1·1 C与Si相似性与差异性(1)相似性：①皆不易形成+4价离子，而主要以共价键存在；②单质皆不活泼；③都能与H—AH4、Cl— ACl4、O—AO2；(2)差异性：①CH4极稳定，不与酸碱反应，而SiH4则被碱水解；②CCl4极稳定，而SiCl4极易水解；③CO2是气体（分子晶体），SiO2是熔点极高的固体（原子晶体）；④碳氢化物C n H2n+2中n几乎可以无限扩大，而Si n H2n+2中n最高为15；(3)差别的原因：①C第二周期，无可资利用的d轨道，最高配位数为4；而Si第三周期，有可资利用的d轨道，最高配位数为6；②Si-Si间形成共价键的倾向远不及C-C，此外C＝C、C≡C是司空见惯，而Si＝Si、Si≡Si实属罕见；③C与O成双键甚至叁键，而Si不能，因此CO2是小分子，而SiO2是巨型分子。
1·2 B与Si的相似性：B与Si处在对角线上，故有许多相似性。
①在自然界中，二者都是以含氧化合物存在；②二者在单质状态下都有半导体的性质；③B-O键和Si-O键都很稳定；④氢化物多种多样，都有挥发性，且可自燃（在空气中），并能水解；⑤卤化物均易水解；⑥H3BO3、H4SiO4都是弱酸，都能形成多酸盐，结构都很复杂⑦氧化物都能熔解金属氧化物，生成特殊颜色的盐2.碳硅硼的单质2·1 碳的同素异形体碳有三种同素异形体：金刚石、石墨、碳原子簇(富勒烯)。
(1)金刚石：金刚石是巨型共价分子，碳原子以sp3杂化轨道成键，形成空间网状结构，是原子晶体，属立方晶系面心立方晶体，C-C键能为345.6kJ.mol-1。
分子中无自由运动的电子，是绝缘体；(2)石墨：又称“黑铅”,碳原子以sp2杂化方式成键，形成层状结构，属于混合型晶体，层与层间以分子间力结合。
无定形碳和碳黑都是石墨微晶。
石墨软，能导电，属于导体，高熔点、高沸点，这些性质都与其独特的结构相关。
有机化学学案导学：1.2.1 碳原子的成键方式
例2(2018·青岛月考)下列化学式对应的结构式从成键情况看不合理的是()
【考点】碳原子的成键方式
【题点】碳原子结构与成键方式
答案D
规律总结——有机物中原子的价键特点
原子最外层缺几个电子达到8电子稳定结构就最多形成几个共价键：氢(2e－稳定结构)、氟、氯、溴、碘为一价，氧、硫为二价，氮、磷、砷为三价，碳、硅为四价。
直接相连的6个原子一定在同一平面上。
2．碳原子的成键方式与分子性质
碳碳单键
碳碳双键
碳碳叁键
键能
347kJ·mol－1
614kJ·mol－1
839kJ·mol－1
键长
0.154nm
0.134nm
0.121nm
稳定性
稳定
一个键较另一个键易断裂
两个键较另一个键易断裂
溴的CCl4溶液
不反应
加成反应
加成反应
酸性KMnO4溶液
A．所有原子可能在同一平面上
B．所有原子可能在同一条直线上
C．所有氢原子可能在同一平面上
D．所有碳原子可能在同一平面上
【考点】碳原子成键方式与分子空间构型
【题点】烃分子原子共线共面分析
答案D
解析该烃的结构简式可以写为。因为—CH3中的四个原子既不在同一直线上，也不在同一平面上，故A、B错；—CH3上的3个氢原子中，最多只有一个与其余原子共面，C错；如图所示，所有碳原子可能共平面，D对。
不反应
氧化反应
氧化反应
许多有机物的分子构型，实际上是甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子构型的组合。当某分子中的氢原子被其他原子代替时，该原子的空间位置不变。
碳原子的成键方式
碳原子的成键方式碳原子是化学元素周期表中的第六个元素，具有四个电子，可以形成多种成键方式。
碳原子的成键方式包括共价键、极性共价键、双键、三键和芳香键。
下面将详细介绍这些成键方式。
1. 共价键（单键）：共价键是最常见的碳原子成键方式。
共价键是通过电子共享形成的，碳原子与其他元素或碳原子之间共享一个电子对。
共价键通常是非极性的，因为碳原子与其他原子之间的电负性相近。
共价键是有方向性的，成键原子之间的角度大致为109.5度。
2. 极性共价键：当碳原子与电负性较高的原子（如氧、氮、卤素等）形成键合时，共价键会带有一定的极性。
极性共价键是由于电子云的分布不均匀而产生的。
在极性共价键中，电子云更偏向电负性较高的原子，使得该原子带有部分负电荷，而碳原子带有部分正电荷。
3. 双键：双键是碳原子形成的另一种成键方式。
双键是通过共享两对电子形成的，其中一对电子形成σ键，另一对电子形成π键。
双键比单键更强，因为它们具有更多的电子共享。
4. 三键：三键是碳原子形成的最强的成键方式。
三键由共享三对电子形成，其中一对电子形成σ键，另两对电子形成π键。
三键比双键更强，因为它们具有更多的电子共享。
5. 芳香键：芳香键是一种特殊的成键方式，通常出现在芳香化合物中。
芳香键是由共享的π电子形成的，具有很高的稳定性和强度。
芳香键是通过碳原子之间的共享形成的，使得芳香化合物具有特殊的性质和结构。
总结起来，碳原子具有多种成键方式，包括共价键、极性共价键、双键、三键和芳香键。
这些成键方式使得碳原子能够形成多种化合物，并且具有丰富的化学性质。
对于理解有机化合物的结构和性质，了解碳原子的成键方式非常重要。
四个碳原子成键
四个碳原子可以形成不同的键。
以下是其中几种可能的成键方式：
1. 烷烃：四个碳原子通过单键（共用两个电子）相连，形成烷烃。
例如，正丁烷（C4H10）中的四个碳原子通过单键相连。
2. 烯烃：如果三个碳原子形成双键（共用四个电子），而另一个碳原子通过单键和其他碳原子相连，则可以形成烯烃。
例如，丁烯（C4H8）中的三个碳原子形成两个双键，而另一个碳原子通过单键连接其他碳原子。
3. 炔烃：如果两个碳原子形成三键（共用六个电子），而其他两个碳原子通过单键连接到这个链上，则可以形成炔烃。
例如，丁炔（C4H6）中的两个碳原子形成一个三键，而其他两个碳原子通过单键连接到这个三键上。
4. 环状或芳香烃：四个碳原子可以形成一个环状结构，或者在芳香烃中形成一个苯环。
例如，环丁烷（C4H8）中的四个碳原子形成一个环状结构。
以上只是几种常见的四个碳原子成键方式，还有其他更多可
能的结构取决于碳原子之间的连接方式和附加的其他原子或功能基团。
另外一种可能的四个碳原子成键方式是形成一个碳骨架，其中两个碳原子之间形成一个双键，而其他两个碳原子之间形成两个单键。
这种结构被称为脂肪酸。
例如，丁二酸（C4H6O4）就是一个四个碳原子成键的脂肪酸，它由两个碳原子之间的双键和其他两个碳原子之间的单键组成。
需要注意的是，这里只列举了一些常见的四个碳原子成键方式，但并不代表所有可能性。
碳原子具有非常丰富的化学性质和成键方式，可以与其他原子形成各种不同的化合物和结构。
碳原子的成键方式ppt课件
答案： C
14
2.下列化学式对应的结构式从成键情况看不合理的 是( )
答案： D
15
3.
是一种驱虫药的结构简式，试 确定其分子式为________，指出其含有的官能团的名 称_____________________________。
答案： C14H16O3 碳碳双键、(酮)羰基、酯基
16
指两个成键原子间的平均核间距。 一般说来，键长越短，键越牢固。
指分子中同一个原子上两个共价键之间的夹角。
碳碳键
键能(kJ/mol) 键长(nm)
单键（C—C）
347
0.154
双键（C=C）
614
0.134
叁键（C≡ C）
839
0.121
11
2.极性键、非极性键
1）定义
非极性键: 成键双方是同种元素的原子，吸引共用电 子的能力相同，共用电子不偏向于成键原
选修《有机化学基础》
第1章 有机化合物的结构与性质 烃
第2 节 有机化合物的结构与性质
第一课时 碳原子的成键方式
1
联想质疑
甲烷 乙烯
燃烧、取代反应
燃烧、与高锰酸 钾溶液反应、加
成反应
燃烧、取代反应、
苯
加成反应
结构
性质
2
一、碳原子的成键方式
[交流•研讨] （1）碳原子最外层电子数是多少？怎样才能达到8个电子 碳的原稳子定成结键构方？式的多样性，是有机物种类繁多的原因之一。 （2）总结有机化合物分子中碳原子的成键情况有何特点？
6
乙烯分子的模型
约120º
H
H
H C=C H
球棍模型
填充模型
②碳原子形成双键时——平面结构（双键碳原子
碳原子的成键方式
碳原子的成键方式碳原子是生物体中最常见的元素之一，它在自然界中以多种形式存在。
在有机化学中，碳原子能够形成多种不同的成键方式，这些成键方式对于有机化合物的性质和化学反应起着至关重要的作用。
1. 单键：碳原子可以与其他原子形成共价键。
当两个碳原子之间通过共享一对电子形成共价键时，这种键称为单键。
单键是最常见的碳碳键，也是碳氢键的一种形式。
单键的存在使有机分子具有柔软性和自由旋转性，这对于有机分子的构象和性质具有重要影响。
2. 双键：当两个碳原子之间通过共享两对电子形成共价键时，这种键称为双键。
双键通常是通过碳原子与氧、氮等元素形成的。
双键使有机分子具有刚性和限制性，限制了分子的旋转自由度。
双键的存在使得有机分子具有不同的性质，例如烯烃类化合物具有较高的反应性和稳定性。
3. 三键：当两个碳原子之间通过共享三对电子形成共价键时，这种键称为三键。
三键通常是通过碳原子与氮、硼等元素形成的。
三键使有机分子具有更高的稳定性和刚性，限制了分子的构象和旋转。
三键的存在使得有机分子具有更加特殊的性质，例如炔烃类化合物具有高度反应性和稳定性。
4. 芳香键：碳原子还可以形成芳香键，这种键在芳香化合物中非常常见。
芳香键是一种特殊的共轭键，具有很高的稳定性和反应性。
芳香键的存在使得芳香化合物具有独特的化学性质和结构特征，例如苯环中的六个碳原子通过共轭键相连，形成了芳香性。
5. 极性键：碳原子与其他原子形成的键中，有些是极性键。
极性键是由于原子对电子的亲和性不同而产生的，使得共价键中的电子更倾向于分布在一个原子附近。
极性键的存在使得有机分子具有极性性质，例如羟基和羰基中的极性键使得有机分子具有亲水性和亲油性。
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0.121
请你根据上表所提供的数据，从键能和键长 的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问 题，并与同组同学进行交流和讨论。 1. 乙烯为什么容易发生加成反应？
2. 将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么 现象发生？ 3. 碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？
分析归纳1
碳碳双键键能小 于单键键能的2倍； 键长大于单键键长的 1/2。 双键中两个键性 质不同，其中一个较 另一个容易断裂。乙 烯容易发生加成反应。 叁键中三个键性 质不同，其中两个较 另一个容易断裂。乙 炔容易发生加成反应。
概括整合
碳原子的成键方式
单键、双 键和叁健 （碳原子 的饱和程 度）
极性键和 非极性键 （共价键 的极性）
有机化合物的性质
若一个碳原子与4个原子成键，则四个键的键角总是接 近109.5º ，所以烷烃分子中的碳链是折线形碳链。
若一个碳原子与3个原子成键，则3个键的键角总是接近 120º ，所以烯烃分子至少有6个原子共平面。芳香烃 中至少有12个原子共平面。 若一个碳原子与2个原子成键，则2个键的键角总是接近 180º ，所以炔烃分子中至少有4个原子共直线。
追根寻源
甲烷分子的空间构型为什么是正四面体？ 碳碳双键和叁键中为什么部分键容易断
裂？
苯分子中碳碳键为何特殊？
σ键、π键 和大π键
“头碰头”重叠——σ键 “肩并肩”重叠——π键 苯分子中的大π键
sp杂化 sp2杂化
杂化
杂化
乙烯、乙炔分子中轨道杂化和重叠方式示意图
极性键和非极性键
成键双方是同种元素的原子，吸引共用电 子的能力相同，共用电子不偏向于成键原 子的任何一方 , 这样的共价键是 非极性共 价键（简称非极性键）。 成键双方是不同元素的原子，它们吸引电 子的能力不同，共用电子将偏向电负性较 大即吸引电子能力较强的一方，这样的共 价键是极性共价键（简称极性键）。
键能 指101.3kPa、298K时，断开1mol气态
AB分子中的化学键，使其生成气态A原子 和气态B原子的过程中所吸收的能量。
键长 指两个成键原子间的平均核间距。
键角 指分子中两个共价键之间的夹角。
交流研讨1
碳碳键 键能(kj/mol) 347 单键（C—C） 614 双键（C=C） 叁键（C≡ C） 839 键长(nm) 0.154
每个碳原子周围都有四对共用电子。
碳原子最多与四个原子形成共价键，即四个 单键。 有机化合物分子中，与4个原子形成共价键的 碳原子，其价电子被利用的程度已达到饱和， 称为饱和碳原子。成键原子数少于4的碳原子 则称为不饱和碳原子。
知识支持 共价键键参数
人们常用键能、键长和键角等键参数描 述共价键的特征。
3 键角与分子的空间构型有何关系？
4 已知碳原子的成键方式决定其周围共价键的键 角，你能总结出其中有哪些规律吗？
分析归纳2
烃的名称 甲烷 乙烯 乙炔 苯 碳原子的成键方式 四个单键 两个单键、一个双键 一个单键、一个叁键 一个单键、两个特殊的碳碳键 键角 109.5º 120º 180º 120º
碳碳叁键键能小 于单键键能的3倍、 小于单键和双键的键 能之和。
单键不容易断裂，饱和碳原子性质稳定，烷烃 不能发生加成反应。不饱和碳原子性质较活泼， 烯烃、炔烃容易发生加成反应。
交流研讨2
观察上图四种烃分子的模型，回答下面的问题：
1 每个分子中任意两个共价键的键角是多少？
2 四种分子分别是什么空间构型？
观察思考
下面是一些有机化合物的结构式或结构简式：
1.请你考虑上述各分子中： 2) 每个碳原子周围都有什么类型的共价键？ 3) 与每个碳原子成键的原子数分别是多少？ 4) 每个碳原子周围有几对共用电子？ 2.你能由上述问题的答案总结出有机物中碳原子成键 的一些规律吗？
对比归纳
1) 与碳原子成键的是何种元素的原子？
有机化合物的结构与性质
（第一课时）
联想质疑
甲烷 燃烧、取代反 应 燃烧、与高锰 酸钾溶液反应、 加成反应 燃烧、取代反 应、加成反应
乙烯
苯
结构
性质
知识支持 共价键的分类及定义
单键：两个原子之间共用一对电子
的共价键。 双键：两个原子之间共用两对电子 的共价键。 叁键：两个原子之间共用三对电子 的共价键。