公开课有机物中碳原子的成键特点
- 格式:ppt
- 大小:514.00 KB
- 文档页数:17
键(C C)、碳氧双键(C O)等。
当碳原子之间或碳原子与其他原子(或原子团)之间形成双键时,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。
双键不能转动,所以双键上的原子始终在一个平面,碳碳双键周围的六个原子都共平面。
如乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上,它们彼此之间的键角为120°。
(3)叁键两个原子间共用三对电子的共价键称为叁键,如碳碳叁键(C≡C)、碳氮叁键(C≡N)等。
当碳原子之间或碳原子与其他原子(或原子团)之间形成叁键时,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。
如乙炔的分子式是C2H2,乙炔分子里的两个碳原子和两个氢原子处在一条直线上,它们彼此之间的键角为180°。
与其他原子成键时存在双键或叁键等不饱和键的碳原子称为不饱和碳原子。
正是由于分子中不饱和碳原子的存在,使得烯烃和炔烃的化学性质比烷烃活泼。
【学生活动】有机物中碳原子的成键特点完成课本P19表21填空内容:有机物甲烷乙烯乙炔分子式CH4C2H4C2H2结构式H—C≡C—H分子的空间构型空间正四面体平面形直线形已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种,能否证明CH4的空间构型是正四面体结构而不是平面正方形结构?答案:能。
若CH4的空间构型是平面正方形结构,则CH2Cl2有两种结构:和;若CH4的空间构型是正四面体结构,则CH2Cl2只存学生自主总结探究法在一种结构:。
由于CH2Cl2只存在一种结构,由此可以推出CH4是正四面体结构。
【课堂小结】【作业布置】【课后反思】。
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。