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专题2 有机物的结构与分类
第一单元 有机化合物的结构
第1课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法
1.了解有机化合物中碳原子的成键特点,通过碳原子的四价原则,理解有机物中碳原子的三种成键方式、空间取向。
2.了解有机化合物的表示方法：分子式、结构式、结构简式、键线式等。
1.根据碳原子的成键特点，理解有机化合物种类繁多的原因。（宏观辨识与微观探析）
2.了解有机物的多种表示方法。（证据推理与模型认知）
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汲取新知识的营养，
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进
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课
堂
H、O元素只能组成两种物质为什么C、H元素却能组成上千万种有机物？
碳原子在形成化学键的过程中易形成共价键还是离子键？为什么？
碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。
碳原子通过共价键与其他原子形成共价化合物。
一、有机物中碳原子的成键特点
4个碳原子相互结合可能有多少种方式？
a.碳原子含有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键。
b.碳原子间能相互结合形成共价键（单键、双键、叁键……），可以形成碳链，也可以形成碳环。
1.碳原子的成键方式与空间构型
正四面体
平面形
直线形
空间构型
分子成键方式
C
C＝C
C≡C
在烃分子中仅以单键方式成键的碳原子称为 碳原子；以双键或叁键方式成键的碳原子称为 碳原子。
饱和
不饱和
甲烷 乙烯 乙炔
球棍模型
填充模型
空间构型
键角
空间各原
子的位置
2个C和2个H在同一直线上
109.5
4个H位于正四
面体的四个顶点，
C在正四面体的中心
120
2个C和4个H在同一平面上
正四面体
平面形
直线形
180
1.下列分子中的14个碳原子不可能共面的是（ ）
a.
b.
c.
d.
【即时巩固】
bd
2.下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的结构叙述正确的是（ ）
① 6个碳原子有可能都在一条直线上
② 6个碳原子不可能都在一条直线上
③ 6个碳原子一定都在同一平面上
④ 6个碳原子不可能都在同一平面上
②③
2.杂化轨道理论与有机化合物空间构型
几种简单有机物分子中碳原子轨道的杂化方式
有机分子 CH4 CH2=CH2 HC≡CH C6H6
碳原子轨道
杂化方式 sp3 sp2 sp sp2
分子空
间构型 正四面体 平面 直线 平面
二、有机物结构的表示方法
由于存在同分异构现象，某一化学式可能表示多种不同分子，因此在化学上常用结构式或结构简式来表示有机物的分子结构。
C4H10能否表示正丁烷？为什么？
结构式：
如正戊烷
分子式：
结构式：
C5H12
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
优点：
不足：
完整地表示出有机化合物分子中每个原子的成键情况。
对于复杂的分子表示比较繁琐。
1.有机物结构简式的书写
结构式：
CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
(CH2)3
CH3
结构简式:
可以省略简化的部分：
(1)碳碳单键、碳氢单键。
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)碳碳双键、碳碳三键中的“双键”“三键”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、羧基的结构简式有其特有的写法。
一些有机化合物分子的结构式、结构简式和键线式
2.有机物键线式的书写
键线式:将结构式中（与碳原子直接相连的）氢原子和碳原子符号省略，表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，每个拐点和终点均表示一个碳原子。
CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
正戊烷：
键线式：
CH2
CH
CH2
CH3
1-丁烯：
CH2
C
O
O
H
CH3
O
ＯH
丙酸：
书写键线式时应注意:
a.一般表示2个以上碳原子的有机物；
b.只忽略C-H键、其余的化学键不能忽略。必须表示出C＝C、C≡C键和其他官能团。
c.除与碳相连的氢原子和碳原子不标注外，其余原子必须标注。
d.计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。
电子式、结构式、结构简式、键线式之间的关系
电子式 结构式 结构简式
键线式
短线替换
共用电子对
省略单线
略去碳氢元素符号
书写键线式时应注意事项:
1、一般表示2个以上碳原子的有机物；
2、只忽略C-H键，其余的化学键不能忽略， 必须表示出C=C、C≡ C键和其它官能团；
3、除碳氢原子不标注，其余原子必须标出(但羟基、醛基和羧基等官能团中的H必须标出)。
表示有机化合物结构的两种模型
易错警示 结构简式不能表示有机化合物的真实结构,如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。
⑴ ⑵
⑶
2.请写出下列有机物分子的结构简式：
CH3
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH2 C CH2 CH3
CH3
CH3 CH2 C O CH3
O
【即时巩固】
有机物分子组成和结构的表示方法
结构简式
键线式
只表示分子的组成,不能反映物质的结构.
只表示分子的部分组成,不能反映物质的结构.
既能表示分子的组成,
又能反映物质的结构.
但书写麻烦!
既能表示分子的组成,
又能反映物质的结构.
书写比电子式、
结构式简便!
只能表示碳原子的连接方式,不能表示分子组成!
既能表示分子的组成,
又能反映物质的结构.
但书写比电子式、
结构式更加麻烦!
一般只用于题目分析,正规的书写表达时不用!
分子式
最简式
电子式
结构式
球棍模型
空间填充模型
碳骨架式
1.有机物中碳原子的成键特点
(1)碳原子的成键方式与空间结构。
2.有机物结构的表示方法
(2)杂化轨道理论与有机化合物空间构型。
(1)有机物结构简式的书写。
(2)有机物键线式的书写。
(3)结构式、结构简式以及键线式之间的关系。
1.下列化学用语不正确的是
A.乙酸的键线式为 B.丙烷分子的球棍模型为
C.对氯甲苯的结构简式为 D.CH4S的结构简式为
√
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.写出下列有机物的分子式。
CHO
O
C6H12O
C8H10O
C8H8
C14H10
3.有机化合物的表示方法多种多样,下面是常用的几种表示方法:
(1)上述表示方法中,属于结构式的为　　,属于键线式的为　　　　,属于空间填充模型的为　　,属于球棍模型的为　　。 (2)写出⑨的分子式:　　　　　　。
(3)写出⑩中官能团的结构简式:　　　　、　　　　　。
(4)②的分子式为　　　,最简式为　 　。
⑩
②⑥⑨
⑤
⑧
C11H18O2
—OH
—CHO　
C6H12
CH2

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