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專題2 有機物的結構與分類
第一單元 有機化合物的結構
第1課時 有機物中碳原子的成鍵特點 有機物結構的表示方法
1.了解有機化合物中碳原子的成鍵特點,通過碳原子的四價原則,理解有機物中碳原子的三種成鍵方式、空間取向。
2.了解有機化合物的表示方法：分子式、結構式、結構簡式、鍵線式等。
1.根據碳原子的成鍵特點，理解有機化合物種類繁多的原因。（宏觀辨識與微觀探析）
2.了解有機物的多種表示方法。（證據推理與模型認知）
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養，
讓我們一起 吧！
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課
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H、O元素只能組成兩種物質為什么C、H元素卻能組成上千萬種有機物？
碳原子在形成化學鍵的過程中易形成共價鍵還是離子鍵？為什么？
碳原子最外層有4個電子，不易失去或獲得電子而形成陽離子或陰離子。
碳原子通過共價鍵與其他原子形成共價化合物。
一、有機物中碳原子的成鍵特點
4個碳原子相互結合可能有多少種方式？
a.碳原子含有4個價電子，可以跟其他原子形成4個共價鍵。
b.碳原子間能相互結合形成共價鍵（單鍵、雙鍵、叁鍵……），可以形成碳鏈，也可以形成碳環。
1.碳原子的成鍵方式與空間構型
正四面體
平面形
直線形
空間構型
分子成鍵方式
C
C＝C
C≡C
在烴分子中僅以單鍵方式成鍵的碳原子稱為 碳原子；以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子稱為 碳原子。
飽和
不飽和
甲烷 乙烯 乙炔
球棍模型
填充模型
空間構型
鍵角
空間各原
子的位置
2個C和2個H在同一直線上
109.5
4個H位于正四
面體的四個頂點，
C在正四面體的中心
120
2個C和4個H在同一平面上
正四面體
平面形
直線形
180
1.下列分子中的14個碳原子不可能共面的是（ ）
a.
b.
c.
d.
【即時鞏固】
bd
2.下列關于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的結構敘述正確的是（ ）
① 6個碳原子有可能都在一條直線上
② 6個碳原子不可能都在一條直線上
③ 6個碳原子一定都在同一平面上
④ 6個碳原子不可能都在同一平面上
②③
2.雜化軌道理論與有機化合物空間構型
幾種簡單有機物分子中碳原子軌道的雜化方式
有機分子 CH4 CH2=CH2 HC≡CH C6H6
碳原子軌道
雜化方式 sp3 sp2 sp sp2
分子空
間構型 正四面體 平面 直線 平面
二、有機物結構的表示方法
由于存在同分異構現象，某一化學式可能表示多種不同分子，因此在化學上常用結構式或結構簡式來表示有機物的分子結構。
C4H10能否表示正丁烷？為什么？
結構式：
如正戊烷
分子式：
結構式：
C5H12
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
優點：
不足：
完整地表示出有機化合物分子中每個原子的成鍵情況。
對于復雜的分子表示比較繁瑣。
1.有機物結構簡式的書寫
結構式：
CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
(CH2)3
CH3
結構簡式:
可以省略簡化的部分：
(1)碳碳單鍵、碳氫單鍵。
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
H
H
H
H
C
H
H
H
H
CH2
CH
CH2
CH3
CH2
CH
CH2
CH3
(2)碳碳雙鍵、碳碳三鍵中的“雙鍵”“三鍵”不能省略。
1-丁烯：
C
C
O
O
H
H
H
H
CH3
C
O
O
H
CH3
COOH
(3)醛基、羧基的結構簡式有其特有的寫法。
一些有機化合物分子的結構式、結構簡式和鍵線式
2.有機物鍵線式的書寫
鍵線式:將結構式中（與碳原子直接相連的）氫原子和碳原子符號省略，表示出碳碳鍵以及與碳原子相連的基團，每個拐點和終點均表示一個碳原子。
CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
正戊烷：
鍵線式：
CH2
CH
CH2
CH3
1-丁烯：
CH2
C
O
O
H
CH3
O
ＯH
丙酸：
書寫鍵線式時應注意:
a.一般表示2個以上碳原子的有機物；
b.只忽略C-H鍵、其余的化學鍵不能忽略。必須表示出C＝C、C≡C鍵和其他官能團。
c.除與碳相連的氫原子和碳原子不標注外，其余原子必須標注。
d.計算分子式時不能忘記頂端的碳原子。
電子式、結構式、結構簡式、鍵線式之間的關系
電子式 結構式 結構簡式
鍵線式
短線替換
共用電子對
省略單線
略去碳氫元素符號
書寫鍵線式時應注意事項:
1、一般表示2個以上碳原子的有機物；
2、只忽略C-H鍵，其余的化學鍵不能忽略， 必須表示出C=C、C≡ C鍵和其它官能團；
3、除碳氫原子不標注，其余原子必須標出(但羥基、醛基和羧基等官能團中的H必須標出)。
表示有機化合物結構的兩種模型
易錯警示 結構簡式不能表示有機化合物的真實結構,如從結構簡式看,CH3CH2CH2CH3中的碳鏈是直線形的,而實際上是鋸齒形的。
⑴ ⑵
⑶
2.請寫出下列有機物分子的結構簡式：
CH3
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH2 C CH2 CH3
CH3
CH3 CH2 C O CH3
O
【即時鞏固】
有機物分子組成和結構的表示方法
結構簡式
鍵線式
只表示分子的組成,不能反映物質的結構.
只表示分子的部分組成,不能反映物質的結構.
既能表示分子的組成,
又能反映物質的結構.
但書寫麻煩!
既能表示分子的組成,
又能反映物質的結構.
書寫比電子式、
結構式簡便!
只能表示碳原子的連接方式,不能表示分子組成!
既能表示分子的組成,
又能反映物質的結構.
但書寫比電子式、
結構式更加麻煩!
一般只用于題目分析,正規的書寫表達時不用!
分子式
最簡式
電子式
結構式
球棍模型
空間填充模型
碳骨架式
1.有機物中碳原子的成鍵特點
(1)碳原子的成鍵方式與空間結構。
2.有機物結構的表示方法
(2)雜化軌道理論與有機化合物空間構型。
(1)有機物結構簡式的書寫。
(2)有機物鍵線式的書寫。
(3)結構式、結構簡式以及鍵線式之間的關系。
1.下列化學用語不正確的是
A.乙酸的鍵線式為 B.丙烷分子的球棍模型為
C.對氯甲苯的結構簡式為 D.CH4S的結構簡式為
√
2.下列分子中的所有碳原子一定都共面的是 。
A.
B.
C.
D.
CD
3.寫出下列有機物的分子式。
CHO
O
C6H12O
C8H10O
C8H8
C14H10
3.有機化合物的表示方法多種多樣,下面是常用的幾種表示方法:
(1)上述表示方法中,屬于結構式的為　　,屬于鍵線式的為　　　　,屬于空間填充模型的為　　,屬于球棍模型的為　　。 (2)寫出⑨的分子式:　　　　　　。
(3)寫出⑩中官能團的結構簡式:　　　　、　　　　　。
(4)②的分子式為　　　,最簡式為　 　。
⑩
②⑥⑨
⑤
⑧
C11H18O2
—OH
—CHO　
C6H12
CH2

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