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-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步讲义(人教版2019)

【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．填写下表，并搭建甲烷分子的球棍模型。 甲烷 分子式 结构式 CH4 结构特点 分子的空间结构是正四面体 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 C2H6 C2H4 C2H2 H—C≡C—H 结构特点 结构特点 结构特点 碳碳键是单键，所有原子不在同一平面内 碳碳键是双键，6个原子共平面 碳碳键是三键，4个原子共直线 【问题和讨论】 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。 提示：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 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。 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。 3．分子中含有4个碳原子的烃可能有多少种结构？ 提示：由4个碳原子组成的烃有 ①链状烷烃：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。 1．下列化学用语正确的是(　　) A．乙烯的结构简式：CH2CH2 B．乙醇的分子式：C2H5OH C．丙烷的球棍模型： D．丙烯的键线式： C　[结构简式需体现官能团，乙烯的结构简式为CH2===CH2，A错误；C2H5OH为乙醇的结构简式，乙醇的分子式应该为C2H6O，B错误；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，其球棍模型为，C正确；丙烯的键线式应为，D错误。] 2．现有三种烃，它们的球棍模型如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．①②③三种烃互为同系物 B．①和③结构相似，互为同系物 C．①②③三种烃都属于烷烃 D．③的结构为平面结构 B　[根据分子的球棍模型可知，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互为同系物，A项错误、B项正确；C2H4为烯烃，C项错误；CH3CH3的结构为空间结构，不是平面结构，D项错误。] 3．某些有机化合物的分子模型如图所示。 回答下列问题： (1)属于空间填充模型的是________(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”，下同)。 (2)表示同一种有机化合物的是________。 (3)上述有机物，互为同系物的是____________，通式为_________________。 [解析]　(1)乙、丙能表示原子的相对大小及连接方式，属于空间填充模型。(2)甲、丙分别是甲烷的球棍模型与空间填充模型，表示同一种有机化合物。(3)甲、乙、丙、丁、戊的分子式为CH4、C2H6、CH4、C3H8、C5H12，通式为CnH2n＋2(n≥1)。 [答案]　(1)乙、丙　(2)甲、丙　(3)甲(或丙)、乙、丁、戊　CnH2n＋2(n≥1) 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$