有机物中碳原子的成键特点
【课件】有机化合物中碳原子的成键特点高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
注意：并不是含有C的化合物就是有机物， 如CO、CO2
碳酸、碳酸盐、 碳的金属化合物 ( CaC2)等是无机物。
【思考交流】
碳元素在地壳中含量比较低，但是含碳的有机化合物种 类和数量却很多。目前，人们在自然界发现和人工合成的物 质已经超过一亿种，这其中绝大多数都是有机物，无机物只 占数十万种。而且新的有机化合物还在源源不断的被发现和 被合成出来，有机化合物为什么如此繁多呢？
【有机物中碳原子的成键特点】
【有机物中碳原子的成键特点】
不易失电子，也不易得电子 容易形成4个共价键
【有机物中碳原子的成键特点】
有机化合物的组成：有机化合物中一定含有 C 元素 甲烷（CH4）是最简单的有机化合物
碳原子的成键特点 —— 以甲烷为例
甲烷的电子式：
结构式：
碳原子成键个数 碳原子最外层 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键
第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原子的 成键特点
有机物 最早来自生物体提取的物质，随着社会发展，很
多有机物可以通过人工合成得到。
食品：糖类、油 脂、蛋白质……
药物：阿司匹林、 材料：塑料、橡
布洛芬……
胶、纤维……
能源：煤、石油、 天然气……
【有机化合物】
1.定义： 大多数含有碳元素的化合物 组成元素：
分子式不同
例 如
CH4 与 CH3(CH2)8CH3
CH2=CH2 与 CH2 CH2
X CH2 CH2
X CH3CH2CH2CH2CH3 与 CH3CHCH2CH3 CH3
思考讨论
C2H6 丁烷的结构式只有这一种吗?
有机物中碳原子的成键特点
二、饱和碳原子与不饱和碳原子：
1、饱和碳原子：仅以单键 方式成键； 叁键 方式成键 2、不饱和碳原子：以 双键或
注：其中C-C单键可以旋转，
而C＝C ，C≡C 不能旋转。
找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子
A、CH3—CH＝CH—C≡C—CF3
1
2
3
4
5
6
B、CH2＝CH—CN
C、CH2＝C—CH＝CH2 | 5 CH3
1
2
3
4
四面体 四面体 四面体
CCl4
正四面体
小结：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。Leabharlann 乙烷分子的模型练一练
正已烷的碳链呈（
C）
CH2 CH2 CH3
A、直线形
B、正四面体
C、锯齿形
CH3
CH2
CH2
D、有支链的直线形
乙烯分子的模型(C2H4)
H
H C＝C H H
1、请说明下列有机化合物的空间形状，判断 其碳原子类型(饱和碳原子还是不饱和碳原子）
CH3Cl
HCHO
CH2＝CCl2
2、指出CH2＝CH—C≡C—CH3中
4 个碳原子共线， ———— 5 个碳原 有———— 8 个原子共面，最多 子共面，最少有———— 有———— 9 个原子共面。
3、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
约120º
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成碳碳双键时，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。
化学选修三有机物知识点总结
化学选修三有机物知识点总结一、有机物的结构特点。
1. 碳原子的成键特点。
- 碳原子最外层有4个电子，不易失去或得到电子，可与其他原子形成4个共价键。
- 碳原子间可以形成单键（如烷烃中的C - C键）、双键（如烯烃中的C = C 键）、三键（如炔烃中的C≡C键）。
- 碳原子间可以形成链状结构，也可以形成环状结构。
2. 有机物分子的空间构型。
- 甲烷（CH₄）：正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点，键角为109°28′。
- 乙烯（C₂H₄）：平面结构，分子中的6个原子都在同一平面内，碳碳双键键角约为120°。
- 乙炔（C₂H₂）：直线型结构，分子中的4个原子在同一直线上，碳碳三键键角为180°。
- 苯（C₆H₆）：平面正六边形结构，12个原子都在同一平面内，碳碳键角为120°。
二、有机物的分类。
1. 按碳骨架分类。
- 链状有机物：分子中的碳原子相互连接成链状，如烷烃、烯烃、炔烃等脂肪族化合物。
- 环状有机物。
- 脂环化合物：分子中含有碳环，但性质与脂肪族化合物相似，如环己烷。
- 芳香化合物：分子中含有苯环的有机物，如苯、甲苯等。
2. 按官能团分类。
- 烷烃（CₙH₂ₙ₊₂）：官能团为碳碳单键（C - C），是饱和烃，如甲烷（CH ₄）、乙烷（C₂H₆）等。
- 烯烃（CₙH₂ₙ）：官能团为碳碳双键（C = C），如乙烯（C₂H₄）、丙烯（C₃H₆）等。
- 炔烃（CₙH₂ₙ - ₂）：官能团为碳碳三键（C≡C），如乙炔（C₂H₂）、丙炔（C₃H₄）等。
- 卤代烃（R - X）：官能团为卤素原子（-X，X = F、Cl、Br、I），如氯乙烷（C₂H₅Cl）。
- 醇（R - OH）：官能团为羟基（-OH），如乙醇（C₂H₅OH）、甲醇（CH₃OH）等。
- 酚：羟基直接连在苯环上的有机物，官能团为酚羟基，如苯酚（C₆H₅OH）。
- 醛（R - CHO）：官能团为醛基（-CHO），如乙醛（CH₃CHO）。
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
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成键特点》课件
（4）同系物：
C2H6
C3H8
C4H10
从以上几种烷烃的结构简式可以看出，相邻烷烃分子在组成上均相差一
个CH2原子团。像这些结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子 团的化合物互称为同系物。
例如：CH4、C2H6、C3H8、C17H36互为同系物。
【练习】
下列物质中属于同系物的是__②__③___④__。
《有机化合物中碳原子成键 特点》
一、有机化合物中碳原子成键特点
以甲烷为例：
分子式： CH4
H 电子式： H C H
H
H 结构式： H C H
H
1.有机物中碳原子成键特点：
（1）成键数目：每个碳原子形成4个共价键 （2）成键种类：碳原子与碳原子 之间可形成单键、双键、三键
（3）连接方式：碳链或碳环
2.有机物种类繁多的原因：
（1）碳原子间成键方式多样 （2）多个碳原子可以互相结合成链状，也可以结合成环状（且可带支链） （3）碳原子还可以与H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键。 （4）组成有机物的碳原子数目灵活：可以只含有1个或几个碳原子，也可以 含有成千上万个碳原子。
【应用探究】 请思考：4个碳原子互相结合可能有哪些方式？再次深 入体会以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
① CH2=CH－CH3 ② CH4 ③CH3CH2CH3
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤ CH2—CH2 CH2—CH2
【小结】
同系物的判断标准
①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。 ②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。 ③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
① 1-10个C原子的直链烷烃: 称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 +烷
有机物中碳原子的成键特点
有机物中碳原子的成键特点碳原子是有机物中最重要的元素之一，它的成键特点对于有机化学的研究和理解至关重要。
碳原子具有特殊的电子结构，使得它能够形成多种不同类型的化学键，包括共价键、极性共价键和芳香键等。
1. 共价键：碳原子是一个四价元素，意味着它有四个可供成键的空轨道。
碳原子通常通过共价键与其他原子进行成键，共享电子对以完成其八个价电子的填充。
共价键是有机化合物中最常见的成键类型，也是最稳定的成键类型之一。
2. 极性共价键：有时，碳原子与其他原子之间的共价键并不是完全均匀共享电子对。
这种情况下，碳原子与其他原子之间的电子密度会发生一定程度的偏移，形成极性共价键。
极性共价键通常发生在碳原子与较电负的原子（如氧、氮等）之间的成键中。
这种极性成键会影响有机物的物理性质和化学性质，如溶解性、反应活性等。
3. 芳香键：芳香化合物是一类具有特殊稳定性的有机化合物，其中的芳香键起到了至关重要的作用。
芳香键是由碳原子之间的共享电子对形成的，它们在分子中形成了一个稳定的芳香环结构。
芳香键具有特殊的共轭结构和共轭性质，使得芳香化合物具有较高的稳定性和特殊的化学性质。
除了成键类型的特点外，碳原子在有机化学中还具有以下重要的特点和性质：1. 四价性：碳原子具有四个价电子，可以形成四条共价键。
这种四价性使得碳原子能够形成复杂的分子结构和多样性的化合物，从而构建了有机化学的基础。
2. 高稳定性：碳原子与其他原子之间的共价键通常都很稳定，可以抵抗外界环境的影响。
这种高稳定性使得有机化合物具有较长的寿命，并且能够在较宽的条件范围内存在和反应。
3. 多样性：由于碳原子的四价性和成键特点，碳原子可以与多种不同的原子和基团发生成键，形成复杂的有机分子。
这种多样性使得有机化合物具有丰富的结构和性质，为生命体系的构建和化学合成提供了丰富的可能性。
碳原子在有机化学中的成键特点和性质对于有机化学的研究和理解具有重要意义。
碳原子能够形成多种不同类型的化学键，包括共价键、极性共价键和芳香键等。
高中化学第一章第2节 有机化合物的结构特点知识点
第二节有机化合物的结构特点大地二中张清泉一、有机化合物中碳原子的成键特点1、碳原子有4个价电子，能与其他原子形成4个共价键，碳碳之间的结合方式有单键、双键或三键；多个碳原子之间可以相互形成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环也可以相互结合，所以有机物结构复杂，数量庞大。
2、单键——甲烷的分子结构CH4分子中1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键，构成以碳原子为中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体结构甲烷的电子式甲烷的结构式甲烷分子结构示意图在甲烷分子中，4个碳氢键是等同的，碳原子的4个价键之间的夹角(键角)彼此相等，都是109°28′。
4个碳氢键的键长都是1.09×10－10 m。
经测定，C—H键的键能是413.4 kJ·mol－13、不饱和键1）不饱和键：未与其他原子形成共价键的电子对，常见有双键、三键2）不饱和度：与烷烃相比，碳原子缺少碳氢单键的程度也可理解为缺氢程度3）不饱和度（Ω）计算*a 、烃CxHy 的不饱和度的计算2y 2x 2-+=Ω 与碳原子以单键直连的卤族原子或无碳基视为氢原子b 、根据结构计算一个双键或环相当于一个不饱和度一个三键相当于两个不饱和度一个碳氧双键相当于一个不饱和度二 、有机化合物的同分异构现象1、同分异构化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象叫做同分异构。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
它是有机物种类繁多的重要原因之一。
同分异构体之间的转化是化学变化。
同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，性质不同2.同分异构的种类（1）碳链异构：由于碳链骨架不同，产生的异构现象称为碳链异构。
烷烃中的同分异构体均为碳链异构。
如有三种同分异构体，即正戊烷，异戊烷，新戊烷。
（2）位置异构：指官能团或取代基在碳链上的位置不同而造成的异构。
如1-丁烯与2-丁烯、1-丙醇与2-丙醇。
（3）官能团异构：指官能团不同而造成的异构，如乙醇和二甲醚，葡萄糖和果糖。
学案2： 有机化合物的结构特点第一课时(用).
【归纳总结】
①书写结构简式时注意：一般单键可以省略，但碳碳双键和碳碳三键不能省略；
②书写键线式时注意：除碳氢原子不标注，其余原子必须标注；但羟基、醛基和羧基等官能团中的氢原子必须标注
A、CH8N4B、C6H12N4C、C6H10N4D、C4H8N4
8、对氟利昂-12（结构式为 ）的叙述正确的是（C）
A、有两种同分异构体 B、是平面形分子
C、只有一种结构 D、有四种同分异构体
9、已知C—C单键可以绕键轴旋转，其结构简式可表示为 的烃，下列说法中正确的是（C）
A.分子中至少有4 个碳原子处于同一直线上 B.该烃的卤原子取代所得的化合物称为酰卤，下列化合物中可以看做酰卤的是（AC）
A．HCOFB．CCl4C．COCl2D．CH2ClCOOH
7、某共价化合物含C、H、N三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体（如白磷的结构），每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为（B）
学案2：有机化合物的结构特点（第一课时）
一．有机物中碳原子的成键特点
1、有机物中碳原子的成键特点：
(1)在有机物中，碳原子有4个价电子，处于元素周期表中的位置是第2周期IV族
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）
【课后练习】
1、目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA碳的化合物（有机化合物），下列关于其原因的叙述中不正确的是（ B ）
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。
碳原子的成键特点与烷烃的结构-高一化学精讲精练(新人教版必修第二册)(解析版)
7.1.1 碳原子的成键特点与烷烃的结构考点精讲考点分析考点1：有机化合物中碳原子的成键特点（1）碳原子的结构及成键特点碳原子最外层有4个电子，不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子，易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。
（2）有机化合物中碳原子的结合方式①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。
②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环，碳链可以带有支链，碳链和碳环也可以相互结合。
③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。
方法技巧从碳原子的成键特点角度理解有机物种类繁多的原因角度1：碳骨架形状可以不同多个碳原子间不仅能形成链状结构，链状结构也可以带有支链；多个碳原子间还能形成环状结构，也可能含有支链。
角度2：碳原子之间的成键方式可以不同碳原子间可以形成单键、双键或三键或同时含有上述几种化学键等。
考点演练1．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A．形成4对共用电子对B．通过非极性键C．通过两个共价键D．通过离子键和共价键【解析】选A烷烃分子中碳原子与其他原子形成4个共价键，即形成4对共用电子对，A项正确、C项错误；烷烃中的共价键可能是极性键或非极性键，B、D两项错误。
2．有机物种类繁多的原因是()A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大D．碳原子中质子数和中子数相等【解析】选B有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键，而且可以形成链状或环状等结构，是导致有机物种类繁多的原因，B正确。
考点2：烷烃的结构1．烷烃的概念分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。
链状烷烃的分子通式为C n H2n＋2。
2．烷烃的命名①碳原子数10以内：依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子数。
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。
有机物中碳原子的成键特点
有机物中碳原子的成键特点有机物是由碳原子和氢原子以及其他原子（如氧、氮、硫等）通过共价键连接而成的化合物。
碳原子在有机物中具有以下的成键特点：1.四价性：碳原子具有四个价电子，可以与其他原子共用形成四条共价键。
这使得碳原子可以与多个原子或官能团连接，从而产生多种不同结构的有机化合物。
2.稳定性：由于碳原子的大小适中以及其核外电子排布的特点，碳原子在化学反应中相对稳定。
这使得有机物可以在各种条件下发生化学反应，从而产生新的化合物。
3. 杂化轨道：碳原子的四个价电子可以通过杂化形成四个等能的、带有单电子的杂化轨道，通常为sp³杂化。
这使得碳原子可以形成直线形、平面型和立体型的共价键，从而使得有机物的结构多样性增加。
4.范德华力：碳原子之间的键能通常较为弱，存在着范德华力相互作用，从而使得有机分子可以形成液体或固体的状态。
这种相互作用也使得有机物的物理性质（如沸点、熔点等）显示出一定的规律。
5.引发立体异构性：由于碳原子的四面体构型和杂化轨道的影响，使得碳原子周围的原子或基团可以在空间中有不同的排列和取向方式。
这种空间构型的不同，导致有机物存在着多种立体异构体，包括构型畸变、手性等。
6.共轭体系：碳原子的杂化轨道可以与相邻的π轨道形成共轭体系，使得电子能级得到重新分布，从而影响有机化合物的反应性质。
这种共轭体系还可以使有机分子具有吸光能力，对于一些有机色素和染料具有重要的作用。
7.电子富集性：碳原子由于其四个价电子通常较为稳定，因此碳原子通常被认为是电子贫的。
然而，由于亲电性基团的加入，可以使碳原子具有一定的电子亲和性和电子富集性。
这种电子富集性使得有机物具有在电子环境下发生化学反应的能力。
有机物中碳原子的成键特点不仅影响着有机物分子的结构、性质和反应行为，同时也对有机化学的研究和应用提供了一定的理论基础。
通过深入理解碳原子的成键特点，可以更好地理解有机物的化学性质，并为有机合成、药物、材料等领域的研究和开发提供指导。
有关碳原子的信息
一、有机物中碳原子的成键特点任何有机化合物都含有碳元素，在有机化合物分子中，碳原子之间可以形成碳碳单键（C－C）、碳碳双键（C＝C）和碳碳叁键（C≡C）等，碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键（C－H），碳原子与氧原子之间则可以形成碳氧单键（C－O）或碳氧双键（C＝O）。
但是，无论在什么情况下，碳原子总是形成4个共价键，这是有机物中碳原子成键的显著特点。
通过甲烷、乙烯、乙炔的球棍模型也可以明显看到这一点。
从上面的球棍模型还可以看出，在空间结构上，当1个碳原子与其它4个原子连接时（例如甲烷），这个碳原子将采取四面体取向与之成键。
当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时（例如乙烯），形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。
当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时（例如乙炔），形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。
在烃分子中，仅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。
下图中1、2、3、4号碳原子为不饱和碳原子，5号碳原子为饱和碳原子，从下图中也可以看到不同类型碳原子在成键时的空间取向。
不同类型的碳原子在成键时为什么会出现不同的取向呢？可以通过杂化轨道理论加以解释。
碳原子核外的6个电子中2个电子占据了1s轨道，2个电子占据了2s轨道，2个电子占据了2p轨道。
碳原子处于能量最低状态时只有2个未成对电子。
但是，研究表明，在有机化合物分子中，碳原子总是能形成4个共价键，使其最外层达到8个电子稳定结构。
碳原子是如何形成4个共价键的呢？原来，当碳原子与其它原子形成共价键时，碳原子最外层的原子轨道会发生杂化，使碳原子核外具有4个未成对电子，因而能与其它原子形成4个共价键。
杂化方式不同，所形成分子的空间构型也不同。
碳原子的几种杂化轨道形状示意图通常情况下，碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间形成的单键都是σ键；碳原子与碳原子之间、碳原子与氧原子之间形成的双键中，一个价键是σ键，另一个是π键；碳原子与碳原子之间形成的叁键中，一个价键是σ键，另两个是π键。
第1课时 有机物中碳原子的成键特点
第1课时有机物中碳原子的成键特点一．有机物中主要元素原子的成键特点1．碳原子最外层有个电子，在有机物中总是形成个共价键，碳原子之间可以形成、、；氢原子最外层有个电子，在有机物中总是形成个共价键；氧原子最外层有个电子，在有机物中总是形成个共价键。
2．饱和碳原子是指：；不饱和碳原子是指：。
二．常见有机物分子的空间构型【巩固练习】1．关于有机物种类繁多的原因，不正确的是A．碳原子可以跟其他原子形成四个价健B．碳原子彼此可结合成长链C．组成有机物的元素种类很多D．有机物容易形成同分异构体2．下列事实中，能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是A．CHCl3只代表一种物质B．CH2Cl2只代表一种物质C．CH3Cl只代表一种物质D．CCl4只代表一种物质3．二氟甲烷CF2Cl2(氟里昂—12)是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用做空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂，对二氟甲烷的结构判断正确的是A．有两种同分异构体B．分子中的碳原子是饱和碳原子C．只有一种结构D．为正四面体结构4．请说明下列有机化合物的空间形状，并画出空间结构示意图。
（1）CH3C1 （2）HCHO （3）CH2＝CCl25．CH3－C≡C－CH＝CH2分子中有个碳原子共线，个碳原子共面，最少有个原子共面，最多有个原子共面。
6．下列有机物分子中所有原子一定在同一平面内的是7．下列分子中所有原子都在同一条直线上的是A.C2H2B.C2H4C.C2H6D.CO28．下列有机物分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是9．甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代，若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代，可以得到的分子如图，对该分子的描述，不正确的是A．分子式为C25H20B．所有的碳原子可能都在同一平面上C．所有原子一定在同一平面上D．此物质属于芳香烃类物质10．某烃的结构简式如右图所示，分子中含有正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为b，一定在同一平面内的碳原子数为c ，则a= 、b= 、c= 。
有机物的结构与分类 有机物中碳原子的成键特点复习
第一单元 有机化合物的结构
第一课时：有机物中碳原子的成键特点
单元内容
有机物中碳原子的成键特点
1、碳原子的结构特点： 最外层有4个电子。 2、碳原子的成键特点 （1）每个碳原子可以形成四个共价键。碳原子之间或与其他非金 属原子可形成三种共价键： 单键（C—C、C—H、C—O、C—X）、双键（C＝O、C＝C）和 叁键（C≡C、C≡N）。 （2）单键中的碳原子形成正四面体结构。 （3）双键碳原子和与之直接相连的4个原子（共6个原子）处于同 一平面。 （4）叁键碳原子和与之直接相连的2个原子（共4个原子）处于同 一直线。 （5）苯环碳原子和与之直接相连的6个原子（共12个原子）处于同 一平面。
〖练习3〗（2008宁夏理综8）在①丙烯；②氯乙烯；③苯；④甲苯
四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是（ ）
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
有机物中碳原子的成键特点
〖练习4〗（2004全国理综C12）下列分子中，所有原子不可能共处
在同一平面上的是（ ）
A．C2H2 C．NH3
B．CS2 D．C6H6
而以单键连接时键已经充分利用，称为饱和键。
4、饱和碳原子和不饱和碳原子 在烃分子中，仅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。
Hale Waihona Puke 有机物中碳原子的成键特点〖练习6〗（2007全国理综B12）某有机化合物仅由碳、氢、氧三种
元素组成，其相对分子质量小于150，若已知其中氧的质量分数为
〖练习5〗（多选）描述CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子结构的下 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
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有机物中碳原子的成键特点答案
１．请说明下列有机化合物的空间形状，并画出空间结构示意图。
（1）CH3C1 （2）HCHO （3）CH2＝CCl2
解：（1）四面体型（2）平面（3）平面
２．CH3－C≡C－CH＝CH2分子中有个碳原子共线，个碳原子共面，最少有个原子共面，最多有个原子共面。
解析：，答案：4，5，8，9。
３．下列有机物分子中所有原子一定在同一平面内的是（）
[参考答案]AD
４．已知化合物Pt(NH3)2C12分子里的Pt、NH3、Cl等原子或原子团都在同一个平面里，与Pt Pt(NH3)2C12这一分子式相对应的有如下两种异构体：
能说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构，而不是以碳原子为中心的平面正方形结构的理由是（）A．CH3Cl不存在同分异构体B．CH2Cl2不存在同分异构体
C．CHCl3不存在同分异构体D．CCl4不存在同分异构体
[参考答案]B
５．对氟里昂－12（结构如下图）的叙述正确的是（）
A．有两种同分异构体B．是平面型分子
C．只有一种结构D．有四种同分异构体
[参考答案]C
６．甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代，若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代，可以
得到的分子如图，对该分子的描述，不正确的是（）A．分子式为C25H20
B．所有的碳原子可能都在同一平面上
C．所有原子一定在同一平面上
D．此物质属于芳香烃类物质
[参考答案]BC
７．下列有机物分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（）
[参考答案]D，—CH3的C原子是单键碳。
８．某烃的结构简式为，分子中含有正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 、4
解析：选B。
饱和碳原子数为4，据乙烯的平面结构可知，一定在同一平面上的碳原子有6个，如下图所示，，在同一条直线上的碳原子有3个。
９．试分析分子结构为的有机物分子中：
（1）在同一直线上最多有个原子；
（2）能肯定在同一平面内的，最多有个原子；
（3）可能在同一平面内的，最多有个原子。
[参考答案]（1）4 （2）12 （3）17。