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 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

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 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)。 实验过程和结论 1．填写下表，认识甲烷分子结构，搭建甲烷分子的球棍模型。 甲烷 分子式 结构式 球棍模型 ____________ ____________ 结构特点 (1)甲烷分子中的5个原子形成__________结构； (2)碳原子位于正四面体的________，4个氢原子分别位于________； (3)分子中的4个C—H键长度_______，相互之间的夹角________ CH4 正四面体 中心 4个顶点 相同 相等 2.填写下表，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 ________ ________ ________ 结构式 ________ ________ ________ 球棍 模型 C2H6 C2H4 C2H2 H—C≡C—H   乙烷 乙烯 乙炔 结构 特点 (1)6个C—H键________和________完全相同； (2)碳原子之间通过________相连； (3)分子中2个碳原子和6个氢原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上 (1)碳原子之间通过________相连； (2)4个C—H键长度和强度完全相同，夹角为________； (3)2个碳原子和4个氢原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上 (1)碳原子之间通过____________相连； (2)2个C—H键长度和强度完全相同，夹角为________； (3)2个碳原子和2个氢原子处于________ 长度 强度 单键 不在 碳碳双键 120° 在 碳碳三键 180° 同一条直线上 问题和讨论 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。   提示：每个碳原子形成4个共价键；烷烃中含有碳碳单键及碳氢键，烯烃中含有碳碳双键及碳氢键，可能有碳碳单键，炔烃中含有碳碳三键及碳氢键，可能有碳碳单键。 2．根据甲烷的结构，推测验证二氯甲烷有没有同分异构体。 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键与C—Cl键键长不相同，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，推测分子中含有4个碳原子的烃有多少种结构？ 练习与应用 1.某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。下列对该产品的描述不正确的是 (　　) A．分子中含有碳碳双键 B．与CH2===CHCOOCH3互为同分异构体 C．能发生氧化反应 D．分子中所有原子可能在同一平面 答案：D 2．含4个碳原子的烃分子结构中，碳原子相互结合的几种方式如图，下列说法不正确的是(　　)   A．①②⑧均为饱和烃 B．③④互为同系物 C．⑥⑦属于炔烃 D．⑤⑨互为同分异构体 答案：B 解析：由图可知，①②⑧均不含有不饱和键，均为饱和烃，故A正确；③的结构简式为CH3CH2CH===CH2，④的结构简式为CH3CH===CHCH3，二者的分子式均为C4H8，互为同分异构体，故B错误；⑥⑦中均含有碳碳三键，属于炔烃，故C正确；⑤和⑨的分子式均为C4H8，但分子的结构不同，互为同分异构体，故D正确。 3．已知A～G是几种烃分子的球棍模型，据此回答下列问题： (1)上述七种烃中： ①常温下含碳量最高的气态烃是____________(填结构简式)。 ②能够发生加成反应的烃有____种。 ③与A互为同系物的是_____(填对应字母)。 ④一卤代物种类最多的是________(填对应字母)。 (2)写出C发生加聚反应的化学方程式： ___________________________________________________________。 CH≡CH 4 BE G 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：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：、 nCH2===CH2CH2—CH2 解析：（1