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 课件 2024-2025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 第七章　有机化合物 1 课标要求 核心素养 证据推理与模型认知 通过学生自主搭建有机分子模型，理解有机化合物种类繁多的原因，学会利用分子模型研究分子的组成和空间构型，培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。 科学态度和社会责任 通过了解有机化合物在生产生活中的广泛应用，了解化学对人类社会发展起到了巨大的推动作用，激发学生学习有机化学的兴趣和信心，增进学生的“科学态度和社会责任。 通过球棍模型、化学史料、科学研究成果、其他教具模型等多角度、多方面直观的认识有机物结构。 能够根据有机物的结构简式，搭建球棍模型，加深对有机化合物分子结构的认识。 通过球棍模型，构建有机物中碳原子成键特点思维模型，初步了解使用模型研究物质结构的方法。 学习目标 2 有机物是生命产生的物质基础，所有的生命体都含有机化合物。因此，早期科学家认为，有机化合物只能由动植物有机体内取得。 1828年，维勒偶然发现典型的无机化合物氰酸铵(NH4CNO)通过加热可以直接转变为动物排泄物-有机化合物尿素(NH2CONH2) 意义:从提取进入合成有机化合物的时代。 有机科学史资料卡片1 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 “碳的四价原则”：凯库勒提出了碳原子是四价的，即每个碳原子可以形成四个化学键。这一观点为理解有机化合物的结构奠定了基础。 有机科学史资料卡片2 问题1：碳原子要达到稳定结构，应该如何成键？ 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 屠呦呦 一株小草改变世界 屠呦呦 一株小草改变世界 问题2：请你解读一下青蒿素中碳原子有哪些特点？ 1.碳原子可以和碳原子、氢原子、氧原子相连。 2.碳原子总是连接四个共价键。 3.碳原子最外层有4个电子，缺4个电子达到“8电子”稳定结构。 4.碳原子可以和氧原子形成一个共价键，也可以形成两个共价键。 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 有机科学史资料卡片3 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 青蒿素的分子结构 　搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点 活动一 搭建甲烷分子的模型 搭建有机化合物分子的结构需遵循：碳四价原则 教材P95 材料介绍 碳原子 氢原子 氧原子 氯原子 用短棍或牙签代替共价键 甲烷 分子式 结构式 CH4 结构特点 ： ①正四面体空间结构，碳原子位于中心，4个氢原子位于4个顶点。 ②4个C-H是极性键，键长相等。 ③4个C-H之间的夹角（键角）相等，都是109°28′。 活动一 搭建甲烷分子的模型 学生活动1：请同学们在搭建甲烷分子模型的过程中完成此表。 思考 问题1：如图是二氯甲烷的结构式，请同学们思考二者是否互为同分异构体? 学生活动2：请搭建模型展示。 三氯甲烷和四氯化碳都是各自只有一种结构。 甲烷的二氯代物只有一种，可以证明甲烷是正四面体形。 问题2：甲烷中有几种氢？甲烷的一氯取代产物有几种？甲烷的二氯取代产物几种？ 追问：三氯产物和四氯产物呢？证明甲烷是正四面体的证据是什么？ 甲烷四个氢原子在空间位置上是等同的，用1个氯原子取代任意1个氢原子都得到相同的物质，即一氯甲烷没有同分异构体；甲烷的二氯取代产物只有1种。 活动一 搭建甲烷分子的模型 活动二 搭建乙烷、乙烯和乙炔的球棍模型 学生活动3：用2个碳原子，氢原子数目任选，拼插出你认为合理的有机物。教材P95 观察模型，得出乙烷，乙烯，乙炔的结构特点，记录在表格中。 乙 烷 乙 烯 乙 炔 活动二 搭建乙烷、乙烯和乙炔的球棍模型 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 C2H6 C2H4 C2H2 H—C≡C—H 活动二 搭建乙烷、乙烯和乙炔的球棍模型 ①立体结构 ②1个分子内有1个C-C（非极性键）和6个C-H（极性键） ③6个氢原子的位置相同 ①平面结构 键角：120° ②1个分子内有1个C=C（非极性键）和4个C-H（极性键） ③4个氢原子的位置相同 ①直线结构 键角：180° ②1个分子内有1个C≡C（非极性键）和2个C-H（极性键） ③2个氢原子的位置相同 活动三 请搭建分子式为C2H4O的球棍模型 学生活动4：请搭建分子式为C2H4O的球棍模型。(从成键方式考虑可能存在的结构)。 思考 问题1：搭建前你做了怎样的思考？ 问题2：如何确定氧原子的成键数目？ 问题3：要根据成键数目把这些原子连在一起，就要考虑他们的连接方式。都有哪些连接方式？ 活动四 搭建分子式为C4H8的球棍模型 思考：上面几种物质是同分异构体吗？ 学生活动5：请同学们搭建分子式为C4H8的球棍模型，小组进行展示。 小结 有机物中碳原子的成键特点 根据以上模型的搭建过程，请同学们总结出有机物中碳原子的成键特点。 碳原子的成键原则 碳碳间的成键方式 碳骨架类型 碳四价原则 碳原子之间可以形成单键、双键或三键 学 习 评 价 下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子，上其余的化学键都是与氢原子结合。 1.碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有 （填字母，下同）；含有碳碳双键有 ，含有碳碳三键的有 。 2.碳骨架为链状的有 ，为环状的有 ，含有支链的有 。 ACHJ BEF DG ABCDEFG HJ CFJ $$