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）-【化学可以这样讲】2023-2024学年高一化学同步教学课件+习题（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 第七章　有机化合物 1 素养要求 通过搭建甲烷、乙烷、乙烯、乙炔的分子结构模型，使得学生建立“证据推理与模型认知”的学科核心素养，帮助学生更好的学习和了解有机物的结构与化学性质的关系。 2 1 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 3 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 教师思维指导 eg：甲烷、乙烷、乙烯、乙炔 明确实验目的 梳理实验原理 选择实验仪器、药品 进行实验 实验现象与反思 教师演示实验 【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)。 学生实验 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 【实验步骤】 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 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 ______  _________ 结构特点 分子的空间结构是___________ CH4 正四面体 【实验步骤】 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 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 结构式 分子式 结构式 分子式 结构式 _______   _________ _______    _________ ______ ____________ 结构特点 结构特点 结构特点 碳碳键是 ,所有原子 同一平面内 碳碳键是双键,6个原子共______ 碳碳键是三键,4个原子共_____ C2H6 C2H4 C2H2 H—C≡C—H 单键 不在 平面 直线 问题和讨论 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 1.通过以上有机物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。 碳原子的成键特征：有机物中碳原子与周围的原子形成4个共价键,既可以形成单键,也可以形成双键和三键。 烃 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 2.根据二氯甲烷的结构式推测其是否有同分异构体,并通过搭建球棍模型进行验证,体会结构式与分子空间结构之间的关系。 　二氯甲烷可以看作甲烷分子中的2个氢原子被2个氯原子代替的产物,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键长小于C—Cl键长,故分子结构不为正四面体,分子不存在同分异构体。 任务一 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 3.分子中含有4个碳原子的烃可能有多少种结构？ 由4个碳原子组成的烃有 ①烷烃：CH3CH2CH2CH3、 ； ②环烷烃： 、 ； ③烯烃：CH2=CH—CH2—CH3、 、CH3—CH=CH—CH3； ④二烯烃：CH2=CH—CH=CH2； ⑤炔烃：HC≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3； ⑥其他结构： 、CH≡C—CH==CH2。 归纳总结 1.碳原子的成键特点 (1)碳原子最外层有四个电子，能够形成四个共价键。有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成四个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，以单键、双键或三键结合(如图 1 所示)。 归纳总结 (2)多个碳原子之间可以形成链状化合物，也可以形成环状化合物，构成有机物链状或环状的碳骨架(如图 2 所示)。 归纳总结 2.同分异构体的类型 互为同分异构体的物质可能官能团位置不同、官能团种类不同或者碳链骨架不同等。 3.有机分子中的共线、共面问题 部分有机物中原子的共线(面)结构特点如下表所示： 归纳总结 代表物 结构 共线(面)结构特点 CH4 任意 3 点共面C—C可以旋转 C2H4 6点共面C===C不能旋转 C2H2 4点共线(面)C≡C不能旋转 C6H6 12点共面 当 堂 练 习 2 15 任务二 限时训练 1.(2022·内江高一期末)下列分子中的所有原子，都在同一平面的是(　　) A.甲烷 B.乙烯 C.乙醇 D.乙酸 B 2.(2023·江西赣州大余中学高一期末)正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图,下列有关说法正确的是（ ） A.正己烷的分子式为C6H12 B.正己烷的一氯代物有3种 C.正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色 D.主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种 B 任务二 限时训练 3.(2022·宁波高一期中)下列说法不正确的是(　　) A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，因发生加成反应而使溶液褪色 B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下反应，生成纯净的CH3Cl C.丙烯(CH3—CH=CH2)中的三个碳原子在同一个平面上 D.苯分子具有平面正六边形结构，相邻碳原子之间的键完全相同 B 任务二 限时训练 4.(2023·山东淄博实验中学高一段考)几种烷烃分子的球棍模型如图： (1)E的分子式是________。 C5H12 (2)与C互为同分异构体的有________(填字母,下同),其中沸点最低的是___。 D、E E (3)C7H16有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有____种,其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,请 写出其结构简式：___________________。 4 $$