人教版选修五有机化学基础 有机分子里的共线、共面问题(共22张PPT)
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有机分子里的共线、共面问题
1. 掌握简单小分子（如CH4、C2H4、C2H2、C6H6、H2O、 HCHO）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。
球棍模型
甲烷
乙烯
乙炔
比例模型
H
②H
Baidu Nhomakorabea
H⑤
至少 6 原子共面，最多 7 原子共面。
例2: (CH3)2C＝C( CH3)C(CH3)＝C(CH3)2分子中,
最少 6 个碳原子共面，最多 10 个碳原子共面。
H3C C
H3C
CH3
C
CH3
CC
H3C
CH3
3．乙炔的直线结构
乙炔的 2 个碳原子和 2 个氢原子一定在一条直线上, 键角为 180°。
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 ⑤HCHO分子中所有原子共平面 ⑥水分子所有原子共平面
二、类比迁移规律 1．CH4型：四面体结构 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．乙烯型：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。 小结2：结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。
例1：CH3CH＝CH2其结构式可写成如图所示:
⑦H
H
①H
⑥C
③ C C④
空间构型 正四面体形
平面形
直线形
键角
109º28ˊ
120º
180º
空间各原子 的位置
4H位于正四面体 的四个顶点，C在 正四面体的中心
2C和4H在同 一平面上
2C和2H在 同一直线上
苯的特殊结构
H C HC CH HC CH C H
H2O分子模型
甲醛(HCHO)分子模型
一、简单小分子的空间构型
180°
HC CH
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。
小结3：结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。
例3．CH3CH ＝ CHC ≡ CH有 4 个原子共线， 最多 9 个原子共面。
H C
H3C
H C
C C H
4．苯的平面结构 苯分子的 所有 原子在同一平面内， 键角为 120°，对角线上的 4 个原子共线。
1．下列物质分子中，属于正四面体结构的是 CD
A．CH3Cl
B．CHCl3
C．CCl4
D．P4
2．下列分子各个原子不在同一平面内的是 D A．二氧化碳 B．乙烯 C．苯 D．环已烷
3．下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是
D
4．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 D. 4、3、5
小结：分子构型的判断
1. 结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。 2. 结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。 3. 结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。 4. 结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。 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？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。
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。
小结4：结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。
例4：甲苯分子中至少 12 个原子共面，至多 13 个 原子共面。
H CH
H
甲苯的球棍模型
例5：某有机物分子结构如下：
关于该分子结构的说法正确的是（ B ） A. 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 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平面上 D. 12个碳原子一定都在同一平面上
5．结构简式如右图的烃，下列说法正确的 是( C ) 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 D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上
CH3 CH3
6．下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的结构叙述 正确的是（ BC ） 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个碳原子一定都在同一平面上 D．6个碳原子不可能都在同一平面上
1. 掌握简单小分子（如CH4、C2H4、C2H2、C6H6、H2O、 HCHO）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。
球棍模型
甲烷
乙烯
乙炔
比例模型
H
②H
Baidu Nhomakorabea
H⑤
至少 6 原子共面，最多 7 原子共面。
例2: (CH3)2C＝C( CH3)C(CH3)＝C(CH3)2分子中,
最少 6 个碳原子共面，最多 10 个碳原子共面。
H3C C
H3C
CH3
C
CH3
CC
H3C
CH3
3．乙炔的直线结构
乙炔的 2 个碳原子和 2 个氢原子一定在一条直线上, 键角为 180°。
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 ⑤HCHO分子中所有原子共平面 ⑥水分子所有原子共平面
二、类比迁移规律 1．CH4型：四面体结构 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．乙烯型：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。 小结2：结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。
例1：CH3CH＝CH2其结构式可写成如图所示:
⑦H
H
①H
⑥C
③ C C④
空间构型 正四面体形
平面形
直线形
键角
109º28ˊ
120º
180º
空间各原子 的位置
4H位于正四面体 的四个顶点，C在 正四面体的中心
2C和4H在同 一平面上
2C和2H在 同一直线上
苯的特殊结构
H C HC CH HC CH C H
H2O分子模型
甲醛(HCHO)分子模型
一、简单小分子的空间构型
180°
HC CH
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。
小结3：结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。
例3．CH3CH ＝ CHC ≡ CH有 4 个原子共线， 最多 9 个原子共面。
H C
H3C
H C
C C H
4．苯的平面结构 苯分子的 所有 原子在同一平面内， 键角为 120°，对角线上的 4 个原子共线。
1．下列物质分子中，属于正四面体结构的是 CD
A．CH3Cl
B．CHCl3
C．CCl4
D．P4
2．下列分子各个原子不在同一平面内的是 D A．二氧化碳 B．乙烯 C．苯 D．环已烷
3．下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是
D
4．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 D. 4、3、5
小结：分子构型的判断
1. 结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。 2. 结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。 3. 结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。 4. 结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。 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？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。
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。
小结4：结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。
例4：甲苯分子中至少 12 个原子共面，至多 13 个 原子共面。
H CH
H
甲苯的球棍模型
例5：某有机物分子结构如下：
关于该分子结构的说法正确的是（ B ） A. 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 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平面上 D. 12个碳原子一定都在同一平面上
5．结构简式如右图的烃，下列说法正确的 是( C ) 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 D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上
CH3 CH3
6．下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的结构叙述 正确的是（ BC ） 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个碳原子一定都在同一平面上 D．6个碳原子不可能都在同一平面上