第7章 实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（人教版）

有机化合物 第七章　 实验活动8　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 　 化学　必修　第二册 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 【实验目的】 1．加深对有机化合物分子结构的认识。 2．初步了解使用模型研究物质结构的方法。 【实验用品】 分子结构模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品)。 【实验步骤】 1．认识甲烷分子结构，搭建甲烷分子的球棍模型 分子式 结构式 球棍模型 CH4 结构 特点 甲烷分子中的5个原子不在同一平面内，而是形成正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点，分子中的4个C—H键长度相同，相互之间的夹角相等 2.搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比较三者结构 乙烷 乙烯 乙炔 分子式 C2H6 C2H4 C2H2 结构式 乙烷 乙烯 乙炔 球棍 模型 结构 特点 分子中8个原子不在同一平面内，是以碳原子为中心，其他原子为顶点的四面体结构 碳碳之间形成双键，2个碳原子和4个氢原子在同一平面内，C—H键、键之间的夹角为120° 碳和碳之间形成三键，2个氢原子和2个碳原子在同一直线上，分子中键和键之间的夹角为180° 【问题讨论】 1．根据乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型，归纳碳原子的成键特点及烷烃、烯烃、炔烃的化学键类型。 答案　(1)碳原子成键特点：碳原子最外层有4个电子，可以和其他原子形成4个价键，既可以形成单键也可以形成双键或三键。 (2)烷烃、烯烃、炔烃分子中成键特点比较 烷烃 烯烃 炔烃 代表物 乙烷 乙烯 乙炔 结构式 H—C≡C—H 化学键 类型 碳碳单键 碳氢单键 碳碳双键 碳氢单键 碳碳三键 碳氢单键 另外，含多个碳原子的烯烃及炔烃，分子中除含碳碳双键、碳碳三键和碳氢键之外，还存在和饱和碳原子间的碳碳单键。 2．根据甲烷的结构，推测验证二氯甲烷的结构，并分析其有没有同分异构体？ 答案　二氯甲烷可以看作是甲烷分子中的2个氢原子被2个氯原子取代的产物，根据甲烷的分子结构，二氯甲烷的分子结构是以碳原子为中心，2个氢原子和2个氯原子为4个顶点的四面体结构，C—H键键长小于C—Cl键键长，故分子结构不为正四面体，分子不存在同分异构体。 3．根据碳原子的成键特点，推测4个碳原子的烃有多少种结构？ 答案　根据碳原子的成键特点，碳原子间可以形成单键、双键、三键，也可以形成碳链或碳环，故4个碳原子组成的常见烃可能有9种结构。 (1)形成饱和烷烃，结构简式为：CH3CH2CH2CH3、。 (2)形成烯烃，结构简式为：CH2===CH—CH2—CH3、、CH3—CH===CH—CH3。 (3)形成炔烃，结构简式：CH≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3。 (4)形成饱和环烷烃，结构简式：、。 【例题】 现有①②③三种烃，它们的球棍模型如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．①②③三种烃为同系物 B．①和③结构相似，为同系物 C．①③属于烷烃，②属于炔烃 D．③的结构为平面结构 答案　B 解析　据分子的球棍模型，①的分子式为CH4，②的分子式为C2H4，③的分子式为C2H6，故①和③为同系物，A项错误，B项正确；CH4和CH3CH3为烷烃，C2H4为烯烃，C项错误；CH3CH3的结构为空间结构，不为平面结构，D项错误。 【变式】 如图是几种烃的球棍模型(小球表示碳原子，氢原子省略)，据此回答下列问题： (1)属于烷烃的有________(填字母)。 (2)分子中氢原子数最少的是______(填字母)。 (3)属于烯烃的是________(填字母)，并写出其结构简式：___________________________________________________。 解析 (1)分析成键情况，B、D是碳原子之间仅以碳碳单键连接的链烃，属于烷烃。(2)题给几种烃的碳原数相等，因E、F中含碳碳三键，分子式是C4H6，氢原子数最少。(3)A、C、G中含碳碳双键，属于烯烃。 答案　(1)BD　(2)EF　(3) ACG CH3CH2CH===CH2、CH3CH===CHCH3、(CH3)2