知识要点

1. 掌握简单小分子(如CH₄、C₂H₄、C₂H₂、C₆H₆、H₂O、HCHO)空间结构。

2. 复杂分子一般都是由简单小分子组合而成。

3. 归纳常见的平面型分子、常见的直线型分子有那些。

4.复杂分子中共价单键的旋转问题对结构认识的影响。

一、简单小分子的空间构型

1. 甲烷分子为正四面体结构，其分子最多有3个原子共处同一平面

3. 乙烯分子中所有原子共平面

3. 乙炔分子中所有原子共直线

4. 苯分子中所有原子共平面

5. 甲醛分子中所有原子共平面

6. 水分子所有原子共平面

二、类比迁移规律

1．CH₄型：四面体结构

凡是C原子与其他四个原子形成共价单键时，空间结构为四面体结构

小结1：结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。

2．乙烯型：平面结构

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。

小结2：结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。

例1：CH₃CH＝CH₂其结构式可写成如图所示：

至少6原子共面，最多 7原子共面。

例2:  (CH₃)₂C＝C( CH₃)c(CH₃)＝C(CH₃)₂分子中，最少6个碳原子共面，最多 10个碳原子共面。

3．乙炔的直线结构

乙炔的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。

小结3：结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。

例3．CH₃CH ＝ CHC ≡ CH有4个原子共线，最多  9个原子共面。

4．苯的平面结构

苯分子的 所有 原子在同一平面内，键角为 120°，对角线上的 4个原子共线。

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。

小结4：结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。

例4：甲苯分子中至少12个原子共面，至多 13 个原子共面。

例5：某有机物分子结构如下：

关于该分子结构的说法正确的是(B)

A. 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上

B. 除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上

C. 12个碳原子不可能都在同一平面上

D. 12个碳原子一定都在同一平面上

小结：分子构型的判断

1. 结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。

2. 结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。

3. 结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。

4. 结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。

解决该类问题时还应注意：

1. 认真审题：比如分子中最多有多少个原子共面？可能共面的原子有多少个？一定共面的原子有多少个？最多有多少个碳原子共面？

2. 单键可以旋转，而双、三键不能旋转。

练习：