有机物共线共面问题专题突破

有机物分子中原子的共面共线问题有机分子中原子的共面共线是中学有机化学教学的一个难点。

此类题目的解题思维方法如下：原子共面共线问题思维的基础：甲烷的正四面体结构；乙烯、苯的平面结构；乙炔的直线结构。

1、甲烷的正四面体结构在甲烷分子中，一个碳原子和任意个氢原子可确定一个平面。

当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。

丙烷其结构式可写成如图2所示，丙烷分子中最多原子可能共面。

2、乙烯的平面结构乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

CH3CH=CH2 原子一定共面，最多原子可能共面。

3．苯的平面结构苯分子所有原子在同一平面内，键角为120°。

当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。

甲苯如右下图所示，甲苯分子中最多有可能是个原子共面。

4．乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

丙炔如图所示，丙炔分子中有个原子共线。

巩固练习：1、描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结构下列叙述中，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一个平面上D．6个碳原子不可能都在一个平面上2、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是（）A．分子式为C25H20B．分子中所有原子有可能处于同一平面C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面D．分子中所有原子一定处于同一平面3、盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可简化表示为（其中C、H原子已略去），下列关于盆烯的说法中错误的是（）A．盆烯是苯的一种同分异构体B．盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上C．盆烯是乙烯的一种同系物D．盆烯在一定条件下可以发生加成反应4、某烃的结构简式为CH3―CH2―CH＝C(C2H5)―C≡CH分子中含有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量最多为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、45、观察以下有机物结构：CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H—C≡C—CH2CH3 (3) —C≡C—CH=CF2思考：最多有几个碳原子共面、、最多有几个碳原子共线、、有几个不饱和碳原子、、不饱和度及其应用不饱和度又称为“缺氢指数”，用希腊字母Ω来表示，顾名思义，它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。

有机物分子中原子的共面共线问题有机分子中原子的共面共线是中学有机化学教学的一个难点。

此类题目的解题思维方法如下：原子共面共线问题思维的基础：甲烷的正四面体结构；乙烯、苯的平面结构；乙炔的直线结构。

1、甲烷的正四面体结构在甲烷分子中，一个碳原子和任意个氢原子可确定一个平面。

当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。

丙烷其结构式可写成如图2所示，丙烷分子中最多原子可能共面。

2、乙烯的平面结构乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

CH3CH=CH2 原子一定共面，最多原子可能共面。

3．苯的平面结构苯分子所有原子在同一平面内，键角为120°。

当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。

甲苯如右下图所示，甲苯分子中最多有可能是个原子共面。

4．乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

丙炔如图所示，丙炔分子中有个原子共线。

巩固练习：1、描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结构下列叙述中，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一个平面上D．6个碳原子不可能都在一个平面上2、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是（）A．分子式为C25H20B．分子中所有原子有可能处于同一平面C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面D．分子中所有原子一定处于同一平面3、盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可简化表示为（其中C、H原子已略去），下列关于盆烯的说法中错误的是（）A．盆烯是苯的一种同分异构体B．盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上C．盆烯是乙烯的一种同系物D．盆烯在一定条件下可以发生加成反应4、某烃的结构简式为CH3―CH2―CH＝C(C2H5)―C≡CH分子中含有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量最多为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、45、观察以下有机物结构：CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H—C≡C—CH2CH3 (3) CH=CF2思考：最多有几个碳原子共面、、最多有几个碳原子共线、、有几个不饱和碳原子、、不饱和度及其应用不饱和度又称为“缺氢指数”，用希腊字母Ω来表示，顾名思义，它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。

有机物中原子共平面、共线问题剖析有机物分子中原子共平面的问题，解决方法是：由简单到复杂，要联合以下五种最简单物质的结构进行剖析。

(1) 乙烯 ( CH2CH2)分子是平面构造，2个碳原子、4个氢原子共平面;(2) (2) 乙炔 ( H C C H )分子是直线型构造， 4 个原子在同向来线上;(3) (3) 苯 () 分子是平面正六边形构造， 6 个碳原子、 6 个氢原子共平面;(4)(4) 甲烷 (CH4) 是正四周体构造 , 随意 3 个原子共平面 ;O(5)(5) 甲醛 ( H C H) 分子是平面构造， 4 个原子共平面。

一、甲烷的空间构型 ---- 正四周体型构造式、分子构型如图一 :其键角 109 度 28 分，很明显甲烷中一个碳原子和四个氢原子不可以共面，在甲烷分子中， 1 个碳原子和随意 2 个氢原子可确立一个平面，其余的 2 个氢原子位于该平面的双侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面 ( 称为三角形规则) 。

以甲烷母体模型衍变成-------一氯甲烷、乙烷当甲烷分子中某氢原子被其余原子或原子团取代时，该取代原子的共面问题，可将它看作是本来氢原子地点。

若将此中一个氢原子换成一个氯原子，因为C-H 键键长短于C-Cl 键长则以氯原子为极点的正三棱锥如图二（1），相同这五个原子不可以共面。

同理将甲烷中的一个氢原子换为甲基，则变成乙烷如图二（ 2）所示：C-C 单键能够自由转动以，相同这些原子不可以共面。

可见凡是碳原子以单键形式存在其所连四个碳原子不可以共面。

二、乙烯的空间构型----平面型构造式、分子构型如图三:平面型构造，键角为120 度， C=C 所连的四个氢原子与这两个碳原子同在一个平面上。

当乙烯分子中某氢原子被其余原子或原子团取代时，则取代该氢原子的原子必定在乙烯的平面内。

需要注意的是：C=C 不可以转动， C-H 键能够转动。

以乙烯母体模型衍变成-------丙烯、2-丁烯若将此中的氢原子换成氯原子，其与全部碳氢原子共面。

高中有机物分子中原子的共面、共线专题一、知识归纳有机分子结构中由于碳原子形成不同价键，造成空间构型存在差异，成为高考命题的采分点之一，也是同学们的“难以捉摸”的点，掌握有机物分子的空间构型的基准点和判断技巧会使问题迎刃而解。

一.有机分子中原子的共面、共线基准点1．甲烷的正四面体结构如图1所示，在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三个原子共面(称为三角形规则)。

当甲烷分子中某个氢原于被其他原子取代时，讨论取代该氢原子的其他原子的共面问题时，可将与甲基碳原子直接相连的原子看做代替了原来的氢原子。

CH3CH2CH3的结构如图2所示，左侧甲基和②C构成“甲烷”分子，此分子中⑤H、①C、②C构成三角形。

中间亚甲基和①C、③C构成“甲烷”分子，此分子中①C、②C、③C构成三角形。

同理②C、③C、④H构成三角形，即丙烷分子中最多有三个碳原子(①C、②C、③C)和两个氢原子(④H、⑤H)可能共面。

2．乙烯的平面结构乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°(如图3所示)。

当乙烯分子中某个氢原子被其他原子取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

如图4所示是CH3CH=CH2的分子结构。

由图可知，三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)一定共面。

根据三角形规则(⑤C、⑥C、⑦H构成三角形)，⑦H也可能在这个平面上。

同理(CH3)2C=C(CH3)2中至少有6个原子(6个碳原子)共平面，至多有10个原子共平面：6个碳原子和4个氢原子(每个甲基可提供一个氢原子)共平面。

提示：羰基碳原子也是平面形碳原子，如图5甲醛即为平面型结构：图5 图63．苯的平面结构苯分子的所有原子在同一平面内，键角为120°，结构式如图6，当苯分子中的一个氢原子被其他原子取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。

如甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和甲基上的1个碳原子)和苯环上的5个氢原子一定共面，此外甲基上的1个氢原子也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧。

有机物分子中的共线共面问题教案课1. 概述在有机化学中，有机物分子的共线共面问题是一个非常重要的概念。

它不仅涉及到有机物分子的空间构型，还关乎着化学反应的进行以及产物的选择性。

深入理解有机物分子的共线共面问题对于有机化学学习是至关重要的。

本文将结合有机化学的教学实际，以及学生的学习情况，探讨有机物分子中的共线共面问题教案课的设计。

2. 共线共面问题的基本概念共线共面问题是有机化学中的一个重要概念，它指的是在有机分子中，若两个或多个原子或基团位于同一直线上，则称它们是共线的；若多个原子或基团位于同一平面上，则称它们是共面的。

在有机化学中，共线共面问题不仅涉及到分子的空间构型，还紧密关联着反应的进行以及产物的选择性。

共线共面问题的探讨需要从简到繁地进行。

可以以最简单的烷烃分子为例，引导学生理解共线共面问题的基本概念。

通过分子模型的展示或是计算机模拟的方式，让学生直观地感受分子中原子的排布及其共线共面关系。

可以逐步引入含有双键、环状结构等有机物分子，让学生应用共线共面的概念来分析分子构型，理解其在反应中的作用。

3. 教学内容设计在设计有机物分子中的共线共面问题教案课时，需要根据学生的实际情况和教学大纲来合理安排教学内容。

可以从以下几个方面展开教学内容：3.1. 共线共面问题概念的引入首先需要向学生介绍共线共面问题的基本概念，包括定义、特点以及在有机化学中的应用。

可以通过实例或案例分析的方式，让学生从直观的角度认识共线共面问题，建立概念的基础。

3.2. 共线共面问题在反应中的影响可以引导学生探讨共线共面问题在不同有机反应中的作用。

在亲核加成反应中，分子中的双键和亲核试剂的相对位置就涉及到共线共面问题，影响着反应的进行和产物的选择性。

通过分子模型的展示或实验数据的分析，让学生理解共线共面问题在反应中的重要性。

3.3. 拓展与应用可以引导学生应用共线共面问题的概念，对一些常见的有机化合物进行分析和讨论。

对于含有多个不同取代基的环状化合物，学生可以根据共线共面问题来预测其可能的立体异构体和反应活性。

专题有机物分子共面共线问题的判断xx年xx月xx日CATALOGUE目录•有机物分子共面共线问题的判断方法•有机物分子共面共线问题的实例展示•有机物分子共面共线问题在合成中的应用•有机物分子共面共线问题的进阶判断方法•有机物分子共面共线问题的总结与展望01有机物分子共面共线问题的判断方法1 2 3通过观察有机物分子的结构形式，判断不饱和键和双键的位置，确定分子构型。

直接观察法运用价层电子对互斥理论，判断分子构型是否符合价层电子对互斥理论，从而确定分子是否共面。

运用价层电子对互斥理论根据分子的对称性来判断分子是否共面，如果分子具有对称性，则分子一定不共面。

根据分子对称性判断根据碳碳单键的旋转自由度判断由于碳碳单键可以自由旋转，因此如果两个碳碳单键之间夹角为180度，则两个碳碳单键上的原子一定共线。

根据分子对称性判断如果分子具有对称性，则分子一定不共线。

根据分子轨道理论判断利用分子轨道理论分析分子的轨道结构，判断分子是否共线。

02有机物分子共面共线问题的实例展示在烯烃分子中，与双键C原子直接相连的原子和双键C原子共面，双键C原子与其相邻的C原子以及与双键C原子相连的原子共线。

总结词例如，在丁烯分子中，由于双键C原子与其相邻的C原子以及与双键C原子相连的原子共线，因此与双键C原子直接相连的四个原子（包括双键C原子）必然共面。

详细描述烯烃分子共面共线实例总结词在炔烃分子中，与三键C原子直接相连的原子和三键C原子共面，三键C原子与其相邻的C原子以及与三键C原子相连的原子共线。

详细描述例如，在丙炔分子中，由于三键C原子与其相邻的C原子以及与三键C原子相连的原子共线，因此与三键C原子直接相连的两个原子（包括三键C原子）必然共面。

炔烃分子共面共线实例总结词在芳香烃分子中，苯环上的所有原子共面，与苯环直接相连的原子和苯环上任意两个碳原子共线。

详细描述例如，在甲苯分子中，由于苯环上的所有原子共面，因此与苯环直接相连的四个原子（包括苯环上的四个碳原子）必然共面。

有机物分子中原子共线、共面问题(带答案)有机物分子中原子共线、共面问题为了判断有机物分子中的原子是否共线共面，我们需要先熟记五类分子的空间构型，包括6点共面、4点共线（面）、12点共面、平面结构和正四面体。

然后将这些构型从简单的分子中衍变至复杂的有机物中，以判断原子是否共线共面。

举个例子，我们可以通过旋转来判断原子是否共面。

单键是可旋转的，而双键和三键则不可。

如果直线结构中有两个原子与平面结构共用，则直线在这个平面上。

如果两个平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重合，但可能重合。

如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。

在分析直线、平面和立体连接的大分子时，我们需要注意两点。

首先，我们需要观察大分子的结构，找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”，再将它们的分子构型知识迁移过来。

其次，苯环以单键连接在6号不饱和碳原子上，不管单键如何旋转，8号和9号碳原子总是处于乙烯平面上。

练题：1.描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中，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2.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是（D）。

3.在分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是（D）。

A。

12个B。

14个C。

18个D。

20个4.在分子中，处于同一平面上碳原子数最少是（A）。

A。

CH3-CH3B。

C-CH3C。

CH2-C-CH3D。

CH3-CH2C。

有机化学查漏补缺专题专题一：原子共线共面问题一．基本空间构型1、甲烷——正四面体型在甲烷分子中，1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面，其余的2个氢原子位于该平面的两侧。

2、乙烯——平面型平面型结构，键角为120度，C=C 所连的四个氢原子与这两个碳原子同在一个平面上。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

需要注意的是：C=C不能转动，而C-H键可以转动。

3、乙炔——直线型乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

四个原子共直线，C≡C不能转动，而C-H键可以转动。

4、苯——平面六边型键角：120度苯分子所有的原子共平面。

当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。

以上4种分子中的H被其他原子（如C、O、N、Cl等）所取代，取代后分子构型基本不变。

二、旋转问题形成共价单键的原子可以绕轴旋转，双键、叁键的原子不能绕轴旋转。

三、判断规律1.任意两个直接相连的原子在同一直线上2.任何满足炔烃结构的分子，若只含一个碳碳三键，与其三键相连的所有原子均在同一直线上。

3.中学学的有机物中，全部原子能够共面的有乙烯、乙炔、苯、苯乙烯、1,3-丁二烯、苯乙炔等。

四、分割法（例题1）1.一点定面：分子中有一个碳形成4个单键，则该分子中所有原子不可能共面。

2.分割组合：若有机物中碳原子的共线、共面问题，要进行单元分割，必要时兼顾分子对称性。

分割后结合键的旋转性确定共线或共面的原子个数，注意题目要求。

五．注意关键字审题时注意“碳原子”“所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共线”“共面”。

【例题】1、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子结构的叙述中正确的是（）。

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【答案】B、C【解析】根据（1）乙烯分子中的6个原子共平面。

有机物分子中原子共线共面问题的剖析与点拨有机物分子中原子的共线共面问题注重考查了学生对有机物中几种典型分子结构的理解和掌握、空间想象能力以及综合分析能力等，一直是高中阶段教与学的难点。

要解决此类问题还需从以下几点入手：一、掌握四种典型结构： 1、甲烷的正四面体结构：(图1)甲烷分子为空间正四面体结构。

其中四个氢原子位于正四面体的顶点，碳原子位于正四面体的中心。

如图1所示：甲烷分子中的所有原子不可能共面，位于正四面体中心的碳原子 至多能与任意两个氢原子共面。

即甲烷分子中最多有三个原子共平面。

当有其它原子或原子 团取代甲烷中的氢原子时，可把它看作是占据原来氢原子的位置。

【延伸】分子结构中出现甲基时，所有原子不可能共平面，但甲基中的碳原子和另外两 个与之直接相连的原子有可能共平面。

2、乙烯的平面结构：(图2) ①乙烯分子中的所有原子都在同一平面上，当乙烯分子中的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在乙烯的平面内。

【延伸】分子结构中出现双键时，双键两端的碳原子和与之直接相连的四个原子一定在同一个平面上。

②乙烯分子中碳碳双键和碳氢键之间的夹角为120°即乙烯分子中碳碳双键和任意一个碳氢键均不在同一条直线上（如图2所示）。

如：丙烯 ，其结构可写成,由此可见，丙烯中的三个碳原子并不在同一条直线上。

3、乙炔的直线型结构：(图3)乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子都在一条直线上，键角为180°。

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。

4、苯的平面结构：(图4) 苯分子中所有原子在同一平面内，键角为120°，当苯分子中的氢原子被其他原子或原子 团取代时，取代该氢的原子也一定在苯分子所决定的平面上。