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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

目标与素养：1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，理解有机物种类繁多的原因。(宏观辨识与微观探析)2.了解单键、双键、叁键的特点，知道碳原子的饱和程度对有机化合物性质的影响。(证据推理)3.掌握甲烷、乙烯、乙炔的空间构型。(模型认知)4.了解极性键与非极性键的概念，知道键的极性对化合物性质的影响。(证据推理)

一、碳原子的成键特点

1.碳原子的成键特点

碳原子最外层有四个电子，通常以共用电子对的形式与其他原子成键，达到最外层八个电子的稳结.定构。

2．结合方式的多样性

(1)碳原子之间可以形成单键，也可以形成双键，还可以形成叁键。

(2)多个碳原子可以相互结合形成开链结构，也可以形成环状结构。

(3)碳原子除了彼此间成某某，还可以与H、O、N、Cl等其他元素的原子成键。

　氢、氧、氮、氯元素原子与其他原子形成共价键时，形成的单键数目最多为多少？

提示：1、2、3、1。

二、碳原子的成键方式

1．单键、双键和叁键

键型名称

碳碳单键

碳碳双键

碳碳叁键



表示符号





—C≡C—



碳原子的类型

饱和碳原子

不饱和碳原子

不饱和碳原子



成键方式

一个碳原子与周围四个原子成键

一个碳原子与周围三个原子成键

一个碳原子与周围两个原子成键



空间构型

四面体形

平面形

直线形





碳原子与其他四个原子形成四面体结构

形成双键的碳原子以及与之相连的原子处于同一平面上

形成叁键的碳原子以及与之相连的原子处于同一直线上



2.极性键和非极性键

(1)极性键：成键双方是不同元素的原子，它们吸引共用电子的能力不同，则共用电子对将偏向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。

(2)非极性键：两成键原子相同，吸引共用电子的能力相同，这样的共价键是非极性共价键，简称非极性键。非极性键中，共用电子不偏向于成键原子的任何一方，因此参与成键的两个原子都不带电荷。

　共价键的极性与成键原子的得电子能力有何关系？影响共价键极性的因素还有哪些？

提示：两个成键原子得电子能力(吸引共用电子对的能力)差别越大，形成的共价键的极性越强。如H—F的极性比C—H极性强得多。共价键的极性及其强弱还会受分子中邻近基团或外界环境的影响。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)有机物CH3—CH===CH—CN分子中只含有单键和双键。 (　　)

(2)CH2===CH2中每个碳原子都形成了四个共价键，所以乙烯分子中的碳原子为饱和碳原子。 (　　)

(3)在乙醇(C2H5OH)分子中只有O—H键为极性键，其他键均为非极性键。 (　　)

(4)碳碳叁键的键能是碳碳单键的键能的三倍。 (　　)

[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×

2．关于有机物种类繁多的原因，说法不正确的是(　　)

A．碳原子有四个价电子

B．碳原子彼此可结合成长链或各种形状

C．组成有机物的元素种类很多

D．有机物容易形成同分异构体

[答案]　C

3．下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有(　　)

A．乙烷　　 B．甲苯

C．丙烯 D．四氯乙烯

D　[“共面不共面，关键饱和碳”，饱和碳原子和其他相连的任何三个原子不可能共面。A、B、C中都有饱和碳原子，故不可能共面；四氯乙烯中四个氯原子代替乙烯中氢原子的位置，仍是共平面的。]

表示有机物组成和结构的化学用语



以丙烷为例

表示方法

实例

含义



分子式

C3 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 —、
，所有碳原子可能都在同一平面内，但最多有19个原子共面，即甲基上有2个氢原子不可能在该平面内，有5个碳原子和1个氢原子共线。]

5．已知下列物质：

①CH4　②CH≡CH　③CH2===CH2　④
　⑤CCl4

其中，只含有极性键的是________；既含有极性键又含有非极性键的是________；既含单键又含叁键的是________。

[解析]　CH4中只含有C—H键，C—H键为极性键；CH≡CH中含有C≡C键(非极性键)与C—H键(极性键)；CH2===CH2中含有非极性键(C===C键)和极性键(C—H键)；苯中碳和碳之间是非极性键，C—H键是极性键。

[答案]　①⑤　②③④　②

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