碳原子的成键方式
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°。
2-1-1有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法(课件)——高中化学苏教版(2019)选择性必修3
(2)请仔细观察企鹅酮的结构，写出所含官能团的名称及企鹅酮的分子式。
提示 企鹅酮分子中含有羰基和碳碳双键两种官能团，其分子式为 C10H14O。
(3)参考题述两种分子的表示方法，写出有机物 简式和键线式。
的结构
提示 结构简式为
，键线式为
。
(4)企鹅酮的1H核磁共振谱中有几组峰？ 提示 共有3组峰。
可以不省略，如乙酸的结构简式可写为
(√)
(3)丙烯的分子式为C3H6，结构简式为CH3CHCH2( × )
(4)醛基的结构式为
，结构简式可写为—CHO或—COH( × )
(5)某有机物的键线式为 ，其分子式为C3H8O( × ) (6)正丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH，可进一步简写为C3H7OH( × )
①五种物质中4个碳原子一定处于同一平面的有__b_c_d_e_(填字母)。 ②b的结构简式为_________，d的分子式为_C__4H__6_。
(2)某化工厂生产的某产品只含碳、氢、氧三种元 素，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线 代表化学键，如单键、双键等)。
①该有机物中○表示的原子为___H__(用元素符号表示，下同)， 表示的 原子为__C___， 表示的原子为__O___。
乙醇_C__2H__6O__ 乙醛C2H4O
_C_H__3_C_H_2_O_H__ _C_H__3C__H_O__或___________
由上表可知，表示有机化合物结构的方法中，分子式 不 能完整表示出 有机化合物分子中各原子的成键情况，而 结构式 可完整表示，但对于 结构比较复杂的分子，结构式太繁琐，采用 结构简式 既可以删繁就简， 又可以展示有机物分子的结构特征。
结构简式
CH4
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。
有机化学学案3：1.2.1碳原子的成键方式
第2节 有机化合物的结构与性质第1课时 碳原子的成键方式【学习目标】1．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____个共价键。
(2)有机物中碳碳之间的结合方式有______________；多个碳原子之间可以彼此连接成____状也可以彼此连接成____状；碳链可长可短，可以是直链，也可以有1个或多个支链；碳原子还可以与其他元素的原子成键。
2．单键、双键和叁键(1)单键：两个原子间共用______电子的共价键，如碳碳单键(C —C)、碳氢单键(C —H)等。
(2)双键：两个原子间共用______电子的共价键，如碳碳双键(C===C)、碳氧双键(C===O)等。
(3)叁键：两个原子间共用______电子的共价键，如碳碳叁键(CC)、碳氮叁键(CN)等。
3．极性键和非极性键根据共用电子对在形成共价键的原子间________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 、AA 型键，要求成键的两个原子相同，吸引电子的能力______，共用电子对不偏向任何一方，因此参加成键的两个原子都不显电性。
(2)极性共价键(简称极性键)：A —B 、A===B 、AB 型键，要求成键的两个原子不同，它们吸引电子的能力____，共用电子对偏向________________的一方，使该方的原子带部分负电荷(用δ－表示)，另一方元素的原子则带部分正电荷(用δ＋表示)。
如碳氢单键(Hδ＋—C δ－)、碳氧单键(C δ＋—O δ－)等。
【探究学习】一、碳原子成键情况的探究观察甲烷、乙烯、乙炔和苯的球棍模型，描述分子中碳、氢原子在空间的排列情况(即空间构型)，并分析：(1)四种分子中碳原子周围各有什么类型的共价键？其数目是多少？(2)四种分子中的碳氢键的键角各为多少？(3)结合甲烷、乙烯的化学性质，分析在化学反应中的断键情况。
二、碳碳双键和碳碳叁键性质的探究(1)乙烯能与溴水或溴的四氯化碳溶液反应而退色，乙烷则不能发生相似的反应，结合表中的数据分析其原因。
甲醇分子中碳、氧原子的成键方式
甲醇分子中碳、氧原子的成键方式甲醇是一种简单的有机化合物，由一个碳原子、一个氧原子和三个氢原子组成。
在甲醇分子中，碳和氧原子通过共价键相互连接。
首先，我们来看碳原子。
碳原子有四个价电子，但在甲醇中只有三个价电子参与成键，因为碳原子还有一个孤对电子。
碳原子与三个氢原子形成了共价键，共用电子对将碳和氢原子牢固地连接在一起。
这种成键方式被称为单键，因为每个碳-氢键只包含一个电子对。
接下来，我们来看氧原子。
氧原子有六个价电子，但在甲醇中只有两个价电子和碳原子成键。
氧原子与碳原子之间形成了共价键，共用电子对将氧和碳原子相互连接。
与碳-氢键不同，碳-氧键被称为双键，因为每个碳-氧键包含两个电子对。
甲醇分子中的碳-氧键是非常强壮的，能够耐受很高的温度和压力。
这种强韧的成键方式使得甲醇在化工和医药领域中有着广泛的应用。
碳-氧键的形成使甲醇分子具有极性。
通过测量电子云的位置和分布，我们可以看到氧原子附近有比碳原子更多的电子云。
这意味着氧原子对电子的吸引力更强，而碳原子则相对较正电。
因此，甲醇分子可以被认为是部分带正电的碳原子和部分带负电的氧原子。
这种部分电荷的分布使得甲醇分子具有极性，极性的存在对物质的性质和相互作用有重要影响。
总结一下，甲醇分子中的碳和氧原子通过共价键相互连接。
碳与三个氢原子形成单键，而氧与碳原子形成双键。
这种成键方式赋予甲醇分子强韧性和极性，使其具有广泛的应用价值。
理解这些成键方式的特点对于理解甲醇及其他类似有机化合物的性质和用途有着重要的指导意义。
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。
有机化合物的结构 有机化合物中碳原子的成键特点与结构的表示方法高二化学(沪科版2020选择性必修3)
元素周期表中的部分元素的电负性截取
碳氢键之间为极性键
碳碳键之间为极性键
01 有机化合物中碳原子的成键特点
钠与水和乙醇反应的实验
实验操作
向盛有蒸馏水的烧杯中 加入一小块钠
向盛有无水乙醇的烧杯 中加入一小块同样大小 的钠
实验现象
实验结论
01 有机化合物中碳原子的成键特点
实验原理 实验现象
剧烈程度
水和钠
将碳、氢元素符 号省略，每个拐 点或终点均表示 有一个碳原子。
02 有机化合物结构的表示方法
请根据葡萄糖的结构简式写出其键线式
以葡萄糖为例展示其结构简式
O CH2 CH CH CH CH C H OH OH OH OH OH
HO
葡萄糖的键线式
OH OH H
OH OH O
使用键线式表示较复杂有机化合物较为清晰简便。
3
• 3.一般形成4个单键 的碳原子为饱和碳 原子,否则为不饱和 碳原子,而有C-H键 的易发生取代反应, 有 C = C与 C 三 C键 的易发生加成反应。
01
乙烯分子的碳碳双键中的一个键较另一 个键容易断裂；类似地，乙炔分子的碳 碳三键中有两个键较另一个键容易断裂 。所以乙烯、乙炔均能发生加成反应， 这也是含有不饱和碳原子的有机物常见 的性质。
非极性键
非极性键
σ键
极性键
化学性质 取代反应 — — 加成反应 — — 加成反应 — — 取代反应 取代反应、 与钠反应
02 有机化合物结构的表示方法
种类 球棍模型
特点
小球表示原子，短棍代表 共价键
空间填充模型
用不同体积大小的小球表 示不同原子
实例
课堂练习
1 下列物质的结构简式中,书写正确的是( C )
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。
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。
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)
在判断有机物结构时，可以把卤素看作是氢原子被取代。 接着找有机物对应的烷烃，计算不饱和度，猜测可能结构。
平面形
直线形
模板
5个原子构成四面体 ，有3个原子共面
6个原子共面； 12个原子共面
a —C≡C—b： 4个原子共直线； 苯环上处于对角 位置的4个原子共 直线
对照模板确定共线、共面原子数目 需要结合相关的几何知识进行分析：如不共线的任意三点可确定一个 平面；一条直线与某平面有两个交点时，则这条直线上的所有点都在 相应的平面内；同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少、可能、 一定等)。
（二）结构简式 H H H HH
结构式: H C C C C C H H H H HH
结构简式: CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3 (CH2)3CH3
（二）结构简式
分子式：
H CC HH
H CH H
结构简式: CH2 CH CH2 CH3
课时作业
3.下列结构中从成键情况看,不合理的是( B )
A.
B.
C.
D.
课时作业
4.下列表示相关微粒的化学用语正确的是( B )
A.硝基苯的结构简式为
B.CH2 CH2 的电子式为 C.乙醇的结构式为 C2H5OH D.CH3CHO 的球棍模型为
课时作业
6.下列有关有机化合物结构的说法不正确的是( C )
键线式:
（三）键线式
分子式： C2H4O2 O
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。
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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第2节有机化合物的结构与性质第1课时碳原子的成键方式[学习目标] 1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性。
2.理解极性键和非极性键的概念。
一、碳原子的成键特点1．碳原子最外层有________电子，很难________电子，通常以共价键的形式与其他原子成键，达到最外层________电子的稳定结构。
2．有机物中碳碳之间的结合方式有______________________；多个碳原子之间可以彼此连接成____状也可以彼此连接成____状；碳链可长可短，可以是直链，也可以有1个或多个支链；碳原子还可以与其他元素的原子成键。
二、碳原子的成键方式及有机化合物的空间结构1．根据共用电子对的数目(1)单键：两个原子间共用________电子的共价键，如C—H、C—C。
(2)双键：两个原子间共用________电子的共价键，如。
(3)叁键：两个原子间共用________电子的共价键，如2．依据共用电子对的偏离程度(1)非极性键：两成键原子__________，吸引共用电子的能力________，这样的共价键是非极性共价键，简称非极性键。
非极性键中，共用电子________________成键原子的任何一方，因此参与成键的两个原子都________电性。
(2)极性键：成键双方是________元素的原子，它们吸引共用电子的能力________，则共用电子将________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。
3．碳原子的成键方式和有机物的空间结构的关系(1)单键：碳原子与其他4个原子形成____________结构，键角都接近109.5°。
如________。
(2)双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一________上，同一碳原子的碳碳双键和碳氢单键的夹角接近120°。
如________。
(3)叁键：形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一________上，同一碳原子的碳碳叁键和碳氢单键的夹角接近180℃。
如________。
4．碳原子的饱和性(1)饱和碳原子：仅以________方式成键的碳原子。
(2)不饱和碳原子：以________或________方式成键的碳原子。
知识点1碳原子的成键特点1．工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如：在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。
CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式是() 2．下列结构简式一定错误的是()知识点2碳原子的成键方式3．下列说法正确的是()A．所有有机物分子中都含有碳碳单键B．乙烷分子中含有一个碳碳单键、乙烯分子中含有两个碳碳单键C．只有碳原子在形成化合物时可以形成单键、双键或叁键，其他元素的原子无此能力D．在所有的有机物中碳原子都形成四个价键4．大多数有机物分子里的碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是()A．只有极性键B．只有非极性键C．有极性键，也有非极性键D．只有离子键知识点3有机化合物的空间结构5．已知乙烯分子是平面结构，乙炔分子是直线形结构。
由此推断：CH3－CH===CH－C≡C－CF3分子结构的下列叙述正确的是()①6个碳原子有可能都在一条直线上②6个碳原子不可能在一条直线上③6个碳原子有可能在同一平面上④6个碳原子不可能都在同一平面上A．①③B．②③C．①④D．②④练基础落实1．在有机化合物中，一个碳原子与其他原子不能同时形成的化学键是()A．四个共价单键B．一个双键，一个叁键C．两个单键，一个双键D．一个单键，一个叁键2．关于单键、双键、叁键的说法正确的是()A．单键的键长最短，键能最大B．叁键的键长最短，键能最大C．双键中两个键都活泼，加成时都断裂D．只有碳原子间才能形成双键和叁键3．下列物质的分子中所有原子不可能共面，且含有非极性键的是()A．CH3－CH===CH－CH3B．乙烯C．乙炔D．甲烷4．化合物CH3－CH===CH2中的极性共价键数目为()A．6个B．5个C．9个D．2个5．化合物CH3－CH===CH－COOH中，不饱和碳原子有()A．2个B．3个C．4个D．以上都对6．某烃分子中如果含有双键或叁键，那么，分子式中氢原子个数比相同碳原子数的烷烃中氢原子个数分别少()A．1、2 B．2、4C．2、3 D．3、47．用部分正电荷(δ＋)和部分负电荷(δ－)的表示方法描述下列化合物中指定化学键的极性，不正确的是()练方法技巧有机物分子中共面共线的判断8．下列物质中，所有的原子不可能处于同一平面的是()9．分子中最多可能有多少个原子共处于同一平面()A．18 B．19C．20 D．21练综合拓展10．下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法中，不正确的是()A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则不能C．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定D．乙烯分子为“平面形”结构，乙烷分子为立体结构11.在烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。
试回答下列问题：(1)分子式为C n H2n＋2的烃分子中碳碳间共用电子对数为__________________________________；(2)分子式为C n H2n－6的烃分子中碳碳间共用电子对数为____________________________________；(3)C x可看作是烃减氢后的产物，若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160，则符合该条件的碳单质的化学式为________；符合该条件的单烯烃的分子式为________。
12．某有机化合物结构为，分析其结构并回答下列问题：(1)写出其分子式__________。
(2)其中含有________个不饱和碳原子，分子中有________种双键。
(3)分子中的极性键有________(写出两种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有________个。
第2节有机化合物的结构与性质第1课时碳原子的成键方式知识清单一、1.4个得失8个 2.单键、双键和叁键链环二、1.(1)一对(2)两对(3)三对 2.(1)相同相同不偏向于不显(2)不同不同偏向 3.(1)四面体甲烷(2)平面乙烯(3)直线乙炔 4.(1)单键(2)双键叁键对点训练1．C[CH3OC(CH3)3分子的结构简式可表示为]2．D[根据C、H、O、N、S、X的成键个数可知D项中N原子形成4个共价键，不正确。
]3．D[只含有一个碳原子的有机物分子中不含碳碳键，A错；乙烯分子中含有一个碳碳双键，不叫两个碳碳单键，B错；氮原子形成化合物时也可以形成单键、双键或叁键，C 错。
]4．C[因碳原子有4个价电子，在有机物中，碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的均是共价键，其中碳原子与碳原子之间以非极性键相结合，碳原子与其他原子之间以极性键相结合。
]5．B[由乙烯、乙炔结构可推出该物质分子的空间构型为：可见6个碳原子有可能在同一平面上但不在同一直线上。
]课后作业1．B 2.B3．A[乙烯是平面结构，乙炔是直线形结构，乙烯、乙炔中的所有原子共面；甲烷为正四面体结构，5个原子不可能共面，但其中没有非极性键；CH3－CH===CH－CH3中的每个甲基中的四个原子不可能共面，而其中的碳碳双键是非极性键，符合题意。
] 4．A 5.B 6.B7.A8．D[本题主要考查乙烯(6原子共面)和苯(6个碳原子和6个氢原子共面)结构的相关知识。
分子看成—CN取代了乙烯分子中的氢原子，而在同一直线上，所以所有原子在同一平面上。
和分别可看作由和取代了乙烯分子中的氢原子，而它们各自组成中所有的原子都在同一平面上，而且相互间连接的原子都可在另一部分的平面上，所以这两部分都可能在同一平面上。
D中含—CH3，其中3个氢原子与碳原子一定不都在同一平面上。
]9．C[—CH3和—CF3为饱和结构，和CH4结构类似；苯环、上所有原子共平面；上原子共线，展开结构为：，因碳碳单键可以旋转，所以上最多各有2个原子和原平面共面。
]10．C11．(1)n －1 (2)n ＋3 (3)C 80 C 160H 320解析 (1)烷烃C n H 2n ＋2中两个C 形成一对共用电子，分析：CH 3—CH 3、CH 3—CH 2—CH 3等知，烷烃中共用电子对数为n －1。
(2)分子式为C n H 2n －6比烷烃C n H 2n ＋2少了8个H ，每减少2个H ，需在C 与C 之间形成一对共用电子，则C n H 2n －6共用电子对数为：(n －1)＋82＝n ＋3。
(3)C x 比烷烃C x H 2x ＋2少了(2x ＋2)个H ，则C x 中共用电子对数为：(x －1)＋2x ＋22＝2x 。
则共用电子对数为160时，x ＝1602＝80，即C 80。
C n H 2n 的共用电子对数为(n －1)＋22＝n ，则共用电子对数为160时，烯烃为C 160H 320。
12．(1)C 16H 16O 5 (2)12 2 (3)碳氧键，氧氢键，碳氢键(任写两种即可) (4)4解析 根据碳原子的成键特点，与4个原子形成共价键的碳原子称为饱和碳原子；成键的原子数目小于4的碳原子称为不饱和碳原子，此分子中有12个不饱和碳原子，有碳碳双键和碳氧双键两种，如结构简式中虚线框部分：凡是不同种原子间形成的共价键称为极性键，此分子中有碳氧、碳氢、氧氢三种极性键；具有四面体结构的碳原子为饱和碳原子，共有4个。