高中化学人教2019必修第二册第7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

提示:
碳原子的 成键特征
在有机化合物中,碳原子都是形成 4 个共价键,可以形成单 键、双键或三键
烃分子中化学 键的类型
单键:C—C,非极性键 双键:C C,非极性键 三键:C≡C,非极性键
C—H,极性键
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,体会结构式和分子空间结构之间的关系。
2022
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
内
01 自主预习·新知导学
容
索
02 合作探究·释疑解惑
引
课标定位 1.通过模型拼插活动认识有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型。 2.通过搭建模型认识简单分子的空间结构,体会有机化合物的结构式和分 子空间结构之间的关系。
素养阐释 1.能搭建常见有机化合物分子的球棍模型。 2.能借助模型描述烃分子中碳原子的成键特征和化学键类型。 3.能借助分子模型说出乙烷、乙烯、乙炔的空间结构。
子之间形成碳碳双键,分子为平面形 分子中碳原子之间形探究任务 搭建有机化合物分子的球棍模型,认识其分子结构 1.甲烷、乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型。
在搭建有机化合物分子的球棍模型时,要注意每个碳原子可以与其他原 子形成4个共价键,烷烃分子中形成了以每个饱和碳原子为中心的四面体 结构;烯烃分子中形成了以每个不饱和碳原子为中心的平面三角形结构;炔 烃分子中形成了以每个不饱和碳原子为中心的直线形结构。
提示:结构式只表示出了分子中原子之间的成键方式,并不能揭示分子的 空间结构。
根据甲烷分子中碳原子的四面体结构,二氯甲烷保持四面体结构不变,二 氯甲烷只有一种结构。与结构式不同,球棍模型能揭示分子的空间结构。
在表示分子的电子式、结构式、球棍模型、空间填充模型中,空间填充 模型最能真实地反映分子的空间结构,最符合分子的实际情况。
体结构,碳原子在中心,4个氢原子在4个顶点上,4个C—H的长度相同,相互
间夹角相等
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 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
答案:C2H6
C2H4
C2H2 H—C≡C—H 分子
中碳原子以碳碳单键相连,碳原子剩余的价键都连接氢原子 分子中碳原
自主预习·新知导 学
【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、牙签等代用品)。
【实验步骤】
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
结构特点
答案:CH4
碳原子与4个氢原子通过共价键结合,形成正四面
3.分子中含多个碳原子的链状烷烃(如CH3—CH2—CH2—CH3),碳链是直 线形吗?
提示:不是。CH3—CH2—CH2—CH3分子中,碳原子和与其相连的4个原 子在空间形成四面体结构,分子中含多个碳原子的链状烷烃,其分子中的碳 链为锯齿状。
本课结束
3.二氯甲烷的分子结构。
图A和图B是从不同角度对二氯甲烷分子的球棍模型观察的结果;二氯甲 烷的楔形结构(图D)可以比较直观地展示二氯甲烷只有1种结构,从而反映 出甲烷的正四面体结构。
二氯甲烷的分子结构可用键线式表示,如图C所示。二氯甲烷的键线式 很清楚地表达了其结构唯一的特点。
【问题讨论】
1.通过以上有机化合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。
2.甲烷分子是正四面体形的空间结构,乙烷也是空间结构,其中每个碳原 子与连接的4个原子形成四面体结构,分子中碳原子之间只以碳碳单键结 合。乙烯分子中,碳原子之间以碳碳双键结合,分子中的所有原子在同一个 平面内,乙烯属于平面形分子。乙炔分子中,碳原子之间以碳碳三键结合, 分子中的所有原子在同一条直线上,乙炔属于直线形分子。