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-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

本讲义聚焦有机化合物分子结构特点这一核心知识点，从甲烷正四面体结构切入，通过搭建乙烷、乙烯、乙炔模型比较碳碳单键、双键、三键的空间结构差异，进而探究碳原子成键特征及同分异构现象，构建从具体模型到抽象结构的学习支架。 该资料以实验搭建球棍模型为特色，通过动手操作培养科学探究与实践能力，对比分析不同烃结构提升科学思维，结合练习题强化化学观念（结构决定性质）。课中辅助教师直观教学，课后助力学生巩固同分异构、化学键类型等知识，有效查漏补缺。

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 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。 分子结构模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品)。 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 球棍模型 CH4 空间结构 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 C2H6 C2H4 C2H2 结构式 H—C≡C—H 球棍模型 结构特点 碳碳键是单键，每个碳原子和与其相连的4个原子形成四面体结构 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 1.通过乙烷、乙烯、乙炔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：①碳原子成键特征：碳原子最外层有4个电子，可以和其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，既可以形成单键也可以形成双键或三键。 ②烷烃、烯烃、炔烃分子中的化学键类型。 类型 烷烃 烯烃 炔烃 代表物 乙烷 乙烯 乙炔 结构式 H—C≡C—H 化学键类型 碳碳单键、碳氢单键 碳碳双键、碳氢单键 碳碳三键、碳氢单键 2.根据二氯甲烷的结构式推测其是否有同分异构体。 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的键长小于C—Cl的键长，故分子结构为非正四面体，不存在同分异构体。 3.请你与组内同学合作，用不同颜色和大小的小球分别代表碳原子和氢原子，尽可能多地搭建符合以下两种分子式的烷烃分子的球棍模型，并将相应的结构式和结构简式填入表中。 物质 结构式 结构简式 C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3 C5H12 CH3—CH2—CH2 —CH2—CH3 学生用书⬇第101页 C4H10两种结构与C5H12三种结构在分子结构上的相同之处为　　　　，不同之处为　　　　。 提示：分子式相同　结构不同 4.分子中含有4个碳原子的烃可能有多少种结构？ 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10种结构。 ①形成烷烃，结构简式为CH3CH2CH2CH3、。 ②形成烯烃，结构简式为CH2CH—CH2—CH3、、CH3—CHCH—CH3、 CH2CH—CHCH2。 ③形成炔烃，结构简式为CH≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3。 ④形成环烷烃，结构简式为、。 1.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Cl︰︰Cl D.溴乙烷的分子式为C2H5Br 答案：D 解析：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。 2.下列有机物分子的球棍模型中，表示甲烷分子结构的是(　　) 答案：A 解析：是甲烷的球棍模型，故A符合题意；是乙烯的球棍模型，故B不符合题意；是正丁烷的球棍模型，故C不符合题意；是异丁烷的球棍模型，故D不符合题意。 3.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.①②③三种烃为同系物 B.①和③结构相似，为同系物 C.①②③三种烃都属于烷烃 D.③的结构为平面结构 答案：B 解析：根据分子的球棍模型，①的分子式为CH4，②的分子式为C2H4，③的分子式为C2H6，则①和③为同系物，故A错误，B正确；CH4和CH3CH3为烷烃，C2H4为烯烃，故C错误；CH3CH3不为平面结构，故D错误。 4.(2024·泉州期中)完成下列填空： (1)有机化合物中，碳原子之间可以形成　　　　或碳环。某有机物的结构简式如图，则该有机物　　　　(填“属于”或“不属于”)烷烃。 (2)观察下面几种烷烃的球棍模型： ①A与B的关系：　　　　　　　　　　。 ②D的结构简式：　　　　　　　　， D的名称：　　　　　。 ③ABCD沸点由高到低的顺序：　　　　　　　(填字母)。 (3)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1 mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是　　　　(填化学式，下同)；上述四种烃各为1 g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是　　　　；1 mol C3H8在足量O2中燃烧，消耗　　　　 mol O2。 (4)写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式：　　　　　　 　　　　　　　。 答案：(1)碳链　属于　(2)①互为同系物 ②　异戊烷　③C＞D＞B＞A　 (3)C4H10　CH4　5　(4)CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl 解析：(1)有机化合物中，碳原子之间可以形成碳链或碳环。从结构简式看，图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键，且只有碳氢两种元素，则该有机物属于烷烃。(2)①根据球棍模型可知，A为丙烷，B为正丁烷，两者结构相似，相差1个CH2结构，互为同系物；②D为异戊烷，结构简式为。③结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，则沸点：C＞B＞A；C、D分子式相同，支链越多，熔沸点越低，则沸点：C＞D；因此ABCD沸点由高到低的顺序：C＞D＞B＞A。(3)由关系式C～O2～CO2、4H～O2～2H2O可得到以下关系式1 mol CxHy的耗氧量为x＋，1 mol CH4～2 mol O2、1 mol C2H6～3.5 mol O2、1 mol C3H8～5 mol O2，1 mol C4H10～6.5 mol O2，则在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是C4H10；上述四种烃各为1 g时，氢元素质量分数越高则耗氧量越大，甲烷的氢元素质量分数最高，故消耗O2最多的是CH4；由关系式1 mol C3H8～5 mol O2，则1 mol C3H8消耗5 mol O2。(4)乙烷与Cl2在光照下反应生成CH3CH2Cl与HCl，化学方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 5.下面A～G是几种有机物分子的球棍模型，据此回答下列问题： (1)等质量的上述物质完全燃烧，消耗氧气最多的是　　　　(填字母)。 (2)能使酸性KMnO4溶液褪色的是　　　　　　(填字母)。 (3)写出C与溴水反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　， 该有机反应类型为　　　　　　　。 (4)写出F与G的官能团名称：F　　　　、G　　　　　　。 答案：(1)A　(2)CDF　(3)CH2CH2＋Br2　加成反应　(4)羟基　羧基 解析：(1)等质量的题述物质完全燃烧，则分子中氢元素的质量分数越高，消耗氧气越多，故消耗氧气最多的是CH4，选A。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的是含有碳碳双键的C2H4、含有碳碳三键的C2H2、含有醇羟基的CH3CH2OH，故选CDF。(3)C是乙烯，与溴水反应的化学方程式：CH2CH2＋Br2；该反应是加成反应。(4)F的结构简式为CH3CH2OH，G的结构简式为CH3COOH，官能团分别是—OH、—COOH，名称分别是羟基、羧基。 学生用书⬇第102页 学科网（北京）股份有限公司 $