复习题优秀导入

烃分子中原子共面共线问题

教学目标：

1.掌握四种典型分子的空间构型

2.能够在四种分子结构的基础上延伸构型

3.熟记规律和技巧

教学难点：

有机物烃分子中原子共面共线的判断

教学手段：

多媒体和模型演示

教学过程：

一、甲烷的正四面体结构

在甲烷分子中如图1，一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原子共面（称为三角形规则）。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。

其结构式可写成如图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，即丙烷分子中最多两个碳原子（①C，②C，③C）三个氢原子（④H，⑤H）五原子可能共面。

二、乙稀的平面结构

乙烯分子中的所有原子都在同一平面内如图3，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。

1 其结构式可写成如图4所示。

三个氢原子（①②③）和三个碳原子（④⑤⑥）六原子一定共面。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。至少6个原子（6个碳原子），至多10个原子[6个碳原，和4个氢原子（每个甲基可提供一个氢原子）]共面。

三、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。

①H ②C ③C ④C四原子共线，甲基中的三个氢原子一定不在这条直线上。此分子中①C ②C ③C ④H四子一定在一条直线上。故该分子共有8个原子在同一平面上。

四、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，代替氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。

甲苯中的7个碳原子（苯环上的6个碳原子和甲基上的一个碳原子），5个氢原子（苯环上的5个氢原子）这12个原子一定共面。此外甲基上1个氢原子（①H，②C，③C构成三角形）也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧。故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。

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课堂练习：

练习1、下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是：（ ）

Ａ、CH2＝CH－C ≡CH

Ｂ、CH2＝CH－CH＝CH2 C、 －－CH＝CH2 D、CH2=CCH3CH=CH2

练习2：烃的结构简式为： CH3CH2CHCHCCH 分子中含有四面体结构的碳原子数为a，在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为 ( ) A. 2 3 5 B. 2 3 4 C. 4 6 4 D. 4 3 5

练习3：结构简式为CH3CH3

的烃，下列说法正确的是(

)

A.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上

B.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上

C.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上

D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上

练习4、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，得如图

所示分子，对该分

子描述不正确的是

（ ）

A．分子式为C25H20 B所有碳原子可能都在同一平面上

C．此物质属于芳香烃类物质

D．分子中所有原子一定不在同一平面上

教后反思：

共线共面问题涉及对有机物空间立体构型的认识，而空间想象能力薄弱恰恰是学生解决问题的最大障碍，为了解决这一难题，在教学过程中，利用球棍模型和几何立体构型来打开学生的三维空间想象能力，取得较好的教学效果，也很好的体现了对学生解决化学问题能力的培养。

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