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-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019，双选）

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 第七章 有机化合物 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。 研究任务 一、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)。 二、实验步骤 1．填写下表，并搭建甲烷分子的球棍模型。 甲烷 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________结构，碳原子位于________的中心，4个氢原子分别位于4个顶点，分子中的4个C—H长度相同，相互之间的夹角____ 正四面体 正四面体 相等 2.填写下表，并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比较三者的空间结构。   乙烷 乙烯 乙炔 分子式 C2H6 C2H4 C2H2 结构式 H—C≡C—H   乙烷 乙烯 乙炔 球棍模型 结构特点 碳原子之间形成____，分子中8个原子不在同一平面内，每个碳原子与其相连的4个原子形成______结构 碳碳之间形成____，2个碳原子和4个氢原子在同一平面内，C—H、 之间的夹角为_____ 碳碳之间形成____，2个氢原子和2个碳原子在同一直线上，分子中键和键夹角为_____ 单键 四面体 双键 120° 三键 180° 交流研讨 1．通过乙烷、乙烯、乙炔分子球棍模型的搭建，归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型。 提示：(1)碳原子成键特征：碳原子最外层有4个电子，可以和其他原子形成4个共价键，既可以形成单键也可以形成双键或三键。 (2)烷烃、烯烃、炔烃分子中的化学键类型 类型 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 2.根据二氯甲烷的结构式推测其是否有同分异构体。 提示：二氯甲烷可以看作甲烷分子中的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的键长小于C—Cl的键长，故分子结构不为正四面体，不存在同分异构体。 3．请你与组内同学合作，用不同颜色和大小的小球分别代表碳原子和氢原子，尽可能多地搭建符合以下两种分子式的烷烃分子的球棍模型，并将相应的结构式和结构简式填入表中。 物质 结构式 结构简式 C4H10 (1) (2) (1) CH3—CH2—CH2—CH3 (2) C4H10两种结构与C5H12三种结构在分子结构上的相同之处为___________和不同之处为________。 物质 结构式 结构简式 C5H12 (1) (2) (3) (1) CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 (2) (3) 分子式相同 结构不同 4．分子中含有4个碳原子的烃可能有多少种结构？ 提示：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10种结构。 (1)形成烷烃，结构简式为CH3CH2CH2CH3、 。 (2)形成烯烃，结构简式为CH2===CH—CH2—CH3、 、CH3—CH===CH—CH3、CH2===CH—CH===CH2。 (3)形成炔烃，结构简式为CH≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3。 (4)形成环烷烃，结构简式为 、 。 实践应用 1．(2022·广州市期末)某有机物分子中只含有C、H、O三种元素，其球棍模型如图所示。下列关于该分子说法正确的是 A．分子中只含有一种官能团 B．与乙烯互为同系物 C．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 D．既能发生取代反应也能发生加成反应 √ A.该有机物为CH2=TCHCH2OH，含有碳碳双键和羟基两种官能团，A错误；B.乙烯中不含氧原子，两者分子组成不是相差若干个CH2，不互为同系物，B错误；C.该物质中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应使溴水褪色，同时也能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色，两者原理不同，C错误；D.该物质中含有羟基，可发生取代反应，含有碳碳双键，可发生加成反应，D正确；故答案选D。 2．某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子的球棍模型如图所示，下列说法错误的是 A．①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以 满足“碳四价”原则 B．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环， 剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则 C．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于