《创新课堂》第七章 13 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 讲义（教师版）化学必修二人教版

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
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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。
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分子结构模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品)。
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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
CH4
分子的空间结构是正四面体
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。
物质 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，所有原子不在同一平面内 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
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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：(1)碳原子成键特点：碳原子最外层有4个电子，可以和其他原子形成4个价键，既可以形成单键也可以形成双键或三键。(2)烷烃、烯烃、炔烃分子中化学键类型：
物质 烷烃 烯烃 炔烃
化学键类型 碳碳单键、碳氢单键 碳碳双键、碳碳单键、碳氢单键 碳碳三键、碳碳单键、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，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？请写出相应结构简式。
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以下结构。
(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)形成环烷烃，结构简式为、。　
(5)形成二烯烃，结构简式为CH2===CH—CH===CH2。
(6)其他：、CH≡C—CH===CH2。