人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物第四节基本营养物质实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
第七章　有机化合物
第四节　基本营养物质
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
[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）。
[实验过程和结论]
1. 填写下表，认识甲烷分子的结构，搭建甲烷分子的球棍模型。
甲烷
分子 式 结构式 球棍模型
CH 4 　 　
结构
特点 （1）甲烷分子中的5个原子形成 　正四面体　结构；
（2）碳原子位于正四面体的 　中心　，4个氢原子分别位于 　4个顶点　；
（3）分子中的4个C－H键长度 　相等　，相互之间的夹角 　 相等　
CH4
　
正四面体　
中心　
4个顶点　
相等　
相等　
2. 填写下表，搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比较三者结构。
乙 烷 分子式 C2H 6
结构式 　 　
球棍模型
结构特点 （1）6个C－H键 　长度　和强度完全相同；
（2）碳原子之间通过 　单键　相连；
（3）分子中2个碳原子和6个氢原子 　不在　（填“在”或“不 在”）同一个平面上
C2H6
长度　
单键　
不在　
乙 烯 分子式 C2H4
结构式 　 　
球棍模型
结构特点 （1）碳原子之间通过 　碳碳双键　相连；
（2）4个C－H键长度和强度完全相同，夹角约为 　120°　；
（3）2个碳原子和4个氢原子 　在　（填“在”或“不在”）同一 个平面上
C2H4
　
碳碳双键　
120°　
在　
乙 炔 分子式 C2H 2
结构式 H－C≡C－ H
球棍模型
结构特点 （1）碳原子之间通过 　碳碳三键　相连；
（2）2个C－H键长度和强度完全相同，夹角为 　180°　；
（3）2个碳原子和2个氢原子处于 　同一条直线上　
C2H2
H－C≡C－H
碳碳三键　
180°　
同一条直线上　
[问题和讨论]
1. 根据乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型，归纳碳原子的成键特征及烷烃、烯烃、炔烃 的化学键类型。
提示：每个碳原子形成4个共价键；烷烃中含有碳碳单键及碳氢键，烯烃中含有碳碳 双键及碳氢键，可能有碳碳单键，炔烃中含有碳碳三键及碳氢键，可能有碳碳单键。
2. 根据甲烷的结构，推测验证二氯甲烷有没有同分异构体。
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 的分子是正面体结构，故二氯甲烷不存在同分异构体。
3. 根据碳原子的成键特点，推测含有4个碳原子的烃有多少种结构？
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9种结构。
（1）形成饱和烷烃，结构简式为
CH3CH2CH2CH3、 。
（2）形成烯烃，结构简式为
CH2 CH－CH2－CH3、 、CH3－CH CH－CH3。
（3）形成炔烃，结构简式为
CH≡C－CH2－CH3、CH3－C≡C－CH3。
（4）形成饱和环烷烃，结构简式：
、 。
即时　练习
1. 有下列四种物质：
①氨气　②甲烷　③四氯化碳　④乙烷
A. ①②③ B. ②③
C. ②③④ D. 全部
解析：氨气的空间结构是三角锥形；乙烷结构较复杂，甲烷分子是正四面体形；CCl4 分子可以看作CH4分子中4个氢原子被4个氯原子取代，故CCl4分子也是正四面体形。
B
2. 现有①②③三种烃，它们的球棍模型如图所示：
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
解析：①为甲烷；②为乙烯；③为乙烷。①③为烷烃，互为同系物，②为烯烃，A、 C项错误，B项正确；③中的碳原子均饱和，所有原子不可能共面，D项错误。
B
3. （2024·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：
解析：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。
解析：（2）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。
C5H12　
D、E　
E　
4　
解析：（3）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： 、 、 、
。
4. （2024·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。
C18H14　
4　
C
CH3C≡CCH3