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）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（人教版2019，通用）

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 【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 ______  _________ 结构特点 分子的空间结构是___________ CH4 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 _______   _________ _______    _________ ______ ____________ 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】 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 2 1.(2022·银川高一检测)下列化学用语正确的是 A.乙醇的结构式为CH3—CH2—OH B.丙烷的空间填充模型为 C.四氯化碳的电子式为 D.溴乙烷的分子式为C2H5Br 跟踪训练 3 √ 4 5 1 2 跟踪训练 3 乙醇的结构式为 ,A错误； B项中为丙烷的球棍模型,B错误； 四氯化碳的电子式为 ,C错误。 4 5 2.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 1 2 跟踪训练 3 √ 4 5 1 2 跟踪训练 3 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。 4 5 1 2 跟踪训练 3 3.(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 √ 4 5 1 2 跟踪训练 3 4 根据球棍模型得到正己烷的分子式为C6H14,A错误； 正己烷有三种不同化学环境的氢原子, 因此正己烷的一氯代物有3种,B正确； 正己烷与溴水不会发生反应,在光照条件下和溴蒸气反应,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误； 主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2种,碳骨架结构分别 为 、 ,D错误。 5 1 2 跟踪训练 3 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： 4 (1)E的分子式是________。 C5H12 5 1 2 跟踪训练 3 (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________。 4 D、E E 根据球棍模型知,A是丙烷,B是正丁烷,C是正戊烷,D是异戊烷,E是新戊烷。C、D、E三种有机物的碳原子数相同且互为同分异构体,支链越多,沸点越低,则其中沸点最低的是E。 5 1 2 跟踪训练 3 (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 4 5 1 2 跟踪训练 3 4 根据已知有机物的结构简式可判断,可以通过让两个甲基按照由心到边移动,即可得到同分异构体的结构简式,共计是4种： 、 、 、 。 5 1 2 跟踪训练 3 5.(2023·广东实验中学高一校考期中)乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家石油化工的发展水平。请回答下列问题。 (1)已知乙烯与异丁烯[CH2==C(CH3)2]互为同系物,写出异丁烯在一定条件下 生成聚异丁烯的化学方程式：__________________________________。 4 5 跟踪训练 (2)某芳香烃的结构为 ,它的分子式为________,一氯代物有____种。 C18H14 4 由图可知,该芳香烃的分子式为C18H14；分子为对称结构,含有4种不同化学环境的氢,故一氯代物有4种。 1 2 3 4 5 跟踪训练 (3)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为___________________,若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为_______________。 C(CH3)2==C(CH3)2 CH3C≡CCH3 1 2 3 4 5 跟踪训练 碳碳双键两端的原子共面,分子式为C6H12的某烃的不饱和度为1,所有碳原子都在同一平面上,则含有碳碳双键且碳原子均直接在碳碳双键两端,故该烃的结构简式为C(CH3)2==C(CH3)2；碳碳三键两端的原子共线,分子式为C4H6的某烃的不饱和度为2,分子中所有的碳原子都在同一条直线上,则含有碳碳三键,故该烃的结构简式为CH3C≡CCH3。 1 2 3 4 5 nCH2==C(CH3)2 $$