資源簡介

應(yīng)用課
第七章 有機(jī)化合物
第7課時(shí) 烴分子中原子的共線、共面問題
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
根據(jù)烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握烴分子中原子的共線、共面問題的判定方法。
【學(xué)習(xí)活動(dòng)】
學(xué)習(xí)任務(wù) 方法與路徑
目標(biāo)：根據(jù)烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握烴分子中原子的共線、共面問題的判定方法。 任務(wù)：依據(jù)四種有機(jī)物的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成下列針對(duì)訓(xùn)練。 a.甲烷型： 正四面體：凡是碳原子與4個(gè)原子形成4個(gè)共價(jià)鍵時(shí)，其空間結(jié)構(gòu)都是四面體形，5個(gè)原子中最多有3個(gè)原子共平面。凡是出現(xiàn)一個(gè)碳原子周圍連有四個(gè)原子的結(jié)構(gòu)，所有原子不可能都共平面。 b.乙烯型：或 平面結(jié)構(gòu)：乙烯分子是平面形結(jié)構(gòu)，所有原子共平面，與雙鍵碳原子直接相連的4個(gè)原子與2個(gè)碳原子共平面。 c.乙炔型： 直線結(jié)構(gòu):與碳碳三鍵直接相連的2個(gè)原子與2個(gè)碳原子共直線。 d.苯型： 平面結(jié)構(gòu):平面正六邊形結(jié)構(gòu)，位于苯環(huán)上的12個(gè)原子共平面，位于對(duì)角線位置上的4個(gè)原子共直線，直接連接在碳原子的任意原子均在苯環(huán)所在平面上。 【針對(duì)訓(xùn)練1】下列分子中的各原子均在同一平面的是(　　) A．C2H4 B．CHCl3 C．CH3CH2CH=CH2 D．CH3—CH3 【答案】A 【針對(duì)訓(xùn)練2】下列化合物分子中的所有原子一定都處于同一平面的是(　　) 【答案】A　 【解析】甲苯()和丙烯(CH3—CH===CH2)的分子結(jié)構(gòu)中均含有甲基，由甲烷的分子結(jié)構(gòu)可知，分子中所有原子一定不在同一平面上，苯乙烯分子中所有原子可能共平面，由苯的分子結(jié)構(gòu)可知，溴苯()分子中所有原子一定共平面。 【針對(duì)訓(xùn)練3】某烴結(jié)構(gòu)簡式為，有關(guān)其結(jié)構(gòu)的說法，正確的是(　　) A．所有原子可能在同一平面內(nèi) B．所有原子可能在同一條直線上 C．所有碳原子可能在同一平面內(nèi) D．所有氫原子可能在同一平面內(nèi) 【答案】C　 【解析】因含有—CH3，故不可能所有原子在同一平面上；因含，故不可能所有碳原子在同一條直線上。 【針對(duì)訓(xùn)練4】下列物質(zhì)的所有原子，不可能處于同一平面內(nèi)的是(　　) A．CH3CH==CH2 B．CH2==CH2 C． D. 【答案】A 【解析】根據(jù)已有知識(shí)，乙烯和苯都屬于平面形結(jié)構(gòu)，所有原子都處于同一平面內(nèi)，而甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，故甲基中的原子不可能處于同一平面內(nèi)。同理，我們可以將C項(xiàng)看作是乙烯中的一個(gè)氫原子被苯環(huán)取代，從而得出C項(xiàng)中物質(zhì)的所有原子可能處于同一平面內(nèi)，因此B、C、D都不符合題意。 【針對(duì)訓(xùn)練5】已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡式為的烴，下列說法中正確的是(　　) A．分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上 B．分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上 C．分子中至少有16個(gè)碳原子處于同一平面上 D．該烴屬于苯的同系物 【答案】B　 【解析】苯分子中的12個(gè)原子一定共平面，此烴分子中兩個(gè)苯環(huán)以單鍵相連，單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，所以兩個(gè)苯環(huán)不一定共面，但苯環(huán)中對(duì)角線上的碳原子應(yīng)在一條直線上，因此該烴分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上，B正確；該烴分子中有2個(gè)苯環(huán)，不屬于苯的同系物，D不正確。 【針對(duì)訓(xùn)練6】已知乙烯分子為平面結(jié)構(gòu)，C2H2為直線結(jié)構(gòu)。則有機(jī)物M(CH≡C—CH==CH—CH3)分子中，最多共直線和共平面的原子數(shù)分別為(　　) A．6、11 B．5、10 C．4、9 D．4、11 【答案】C 【解析】根據(jù)乙炔、乙烯和甲烷的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)為，則最多有4個(gè)原子共直線，因?yàn)閱捂I可以旋轉(zhuǎn)，甲基上3個(gè)H原子中，可以有一個(gè)H原子旋進(jìn)面內(nèi)，因此最多有9個(gè)原子共面，故選C。 【方法小結(jié)】 1.連接不同基團(tuán)后的原子共面分析 (1)直線與平面連接，則直線在這個(gè)平面上。 如苯乙炔：，所有原子共平面。 (2)平面與平面連接：如果兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)通過單鍵相連，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)平面可以重合。 如苯乙烯：，分子中至少12個(gè)原子共平面，最多16個(gè)原子共平面。 (3)平面與立體結(jié)構(gòu)連接：如甲基與平面結(jié)構(gòu)通過單鍵相連，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，甲基的一個(gè)氫原子可能處于這個(gè)平面上。 2．一種方法——拆分組合法 判斷有機(jī)物分子中的原子共線、共面時(shí)，只需要將已知有機(jī)物分子拆分為上述四種結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行分析、組合、綜合，即可判斷其中原子是否共線或共面。其中分子中的共價(jià)單鍵(如C—C)能繞對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)；但C===C不能旋轉(zhuǎn)，如可展開為，故其中所有的原子可能處于同一平面上，但不一定都處于同一個(gè)平面上。 3．判斷共線、共面原子數(shù)目的注意事項(xiàng) 有機(jī)物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵，均可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，再結(jié)合題干中的關(guān)鍵詞：“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制條件作出相應(yīng)判斷。 圍繞目標(biāo)： 任務(wù)由學(xué)生認(rèn)真研讀四種基本結(jié)構(gòu)，之后完成針對(duì)訓(xùn)練。
【學(xué)習(xí)總結(jié)】
回顧本課所學(xué)，畫出思維導(dǎo)圖 讓學(xué)生獨(dú)立自主的繪制本課時(shí)的思維導(dǎo)圖之后教師再展示思維導(dǎo)圖給學(xué)生做對(duì)比，根據(jù)課堂時(shí)間情況可在課堂完成或課后完成上交老師批閱。應(yīng)用課
第七章 有機(jī)化合物
第7課時(shí) 烴分子中原子的共線、共面問題
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
根據(jù)烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握烴分子中原子的共線、共面問題的判定方法。
【學(xué)習(xí)活動(dòng)】
學(xué)習(xí)任務(wù) 學(xué)習(xí)筆記
目標(biāo)：根據(jù)烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握烴分子中原子的共線、共面問題的判定方法。 任務(wù)：依據(jù)四種有機(jī)物的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成下列針對(duì)訓(xùn)練。 a.甲烷型： 正四面體：凡是碳原子與4個(gè)原子形成4個(gè)共價(jià)鍵時(shí)，其空間結(jié)構(gòu)都是四面體形，5個(gè)原子中最多有3個(gè)原子共平面。凡是出現(xiàn)一個(gè)碳原子周圍連有四個(gè)原子的結(jié)構(gòu)，所有原子不可能都共平面。 b.乙烯型：或 平面結(jié)構(gòu)：乙烯分子是平面形結(jié)構(gòu)，所有原子共平面，與雙鍵碳原子直接相連的4個(gè)原子與2個(gè)碳原子共平面。 c.乙炔型： 直線結(jié)構(gòu):與碳碳三鍵直接相連的2個(gè)原子與2個(gè)碳原子共直線。 d.苯型： 平面結(jié)構(gòu):平面正六邊形結(jié)構(gòu)，位于苯環(huán)上的12個(gè)原子共平面，位于對(duì)角線位置上的4個(gè)原子共直線，直接連接在碳原子的任意原子均在苯環(huán)所在平面上。 【針對(duì)訓(xùn)練1】下列分子中的各原子均在同一平面的是(　　) A．C2H4 B．CHCl3 C．CH3CH2CH=CH2 D．CH3—CH3 【針對(duì)訓(xùn)練2】下列化合物分子中的所有原子一定都處于同一平面的是(　　) 【針對(duì)訓(xùn)練3】某烴結(jié)構(gòu)簡式為，有關(guān)其結(jié)構(gòu)的說法，正確的是(　　) A．所有原子可能在同一平面內(nèi) B．所有原子可能在同一條直線上 C．所有碳原子可能在同一平面內(nèi) D．所有氫原子可能在同一平面內(nèi) 【針對(duì)訓(xùn)練4】下列物質(zhì)的所有原子，不可能處于同一平面內(nèi)的是(　　) A．CH3CH==CH2 B．CH2==CH2 C． D. 【針對(duì)訓(xùn)練5】已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡式為的烴，下列說法中正確的是(　　) A．分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上 B．分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上 C．分子中至少有16個(gè)碳原子處于同一平面上 D．該烴屬于苯的同系物 【針對(duì)訓(xùn)練6】已知乙烯分子為平面結(jié)構(gòu)，C2H2為直線結(jié)構(gòu)。則有機(jī)物M(CH≡C—CH==CH—CH3)分子中，最多共直線和共平面的原子數(shù)分別為(　　) A．6、11 B．5、10 C．4、9 D．4、11
【學(xué)習(xí)總結(jié)】
回顧本課所學(xué)，畫出思維導(dǎo)圖

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