高中 化学 必修 第二册 第七章 有机化合物《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》教学设计.docx

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，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，故分子结构不为正四面体，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

续表

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CH2===CH—CH2—CH3、、CH3—CH===CH—CH3、CH2===CH—CH===CH2。

(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

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．下列对有机物的叙述正确的是()

A．有两种结构 B．只有一种结构

C．含有非极性键 D．有四种结构

答案：B

解析：甲烷分子的空间结构是正四面体。该有机物可看成甲烷分子中的氢原子分别被两个氯原子、两个氟原子取代，其结构变为四面体，碳原子位于四面体的中心位置，两个氯原子、两个氟原子不管从哪个方向与碳原子相连，均处在相邻的位置，故该有机物只有一种结构，A、D项错误，B项正确；该有机物中的化学键全部是极性键，C项错误。

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，故C错误；CH3CH3的结构为空间结构，不为平面结构，故D错误。

4．（2024·泉州市期中）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的结构简式为，B的最简式为。

②C的名称为，D的分子式为。

③随碳原子数增加，烷烃的熔、沸点依次_______________________________________。

(3)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1mol，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1g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是；1molC3H8在足量O2中燃烧，消耗molO2。

(4)写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式：__________