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

实验步骤

1．认识甲烷分子结构，搭建甲烷分子的球棍模型

甲烷分子中的5个原子不在同一平面内，而是形成正四面体结构，碳原2.搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比较三者结构

碳碳之间形成双键，2个

碳原子和4个氢原子在同

一平面内，C—H键、

键之间的夹角

为120°

问题讨论

1．根据乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型，归纳碳原子的成键特点及烷烃、烯烃、炔烃的化学键类型。

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、炔烃分子中成键特点比较

碳碳单键碳碳双键

注含多个碳原子的烯烃及炔烃，分子中除含碳碳双键，碳碳三键和碳氢键之外，还存在和饱和碳原子间的碳碳单键。

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键键长小于C—Cl键键长，故分子结构不为正四面体，分子不存在同分异构体。

3．根据碳原子的成键特点，推测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：CH≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3。

(4)形成饱和环烷烃，结构简式：。

1．(2018·湖北龙泉中学模拟)有下列五种物质：①氨气②甲烷③四氯化碳④乙烷，其中立体构型是正四面体形的是()

A．①②③B．②③

C．②③④D．全部

答案B

解析甲烷、四氯化碳的立体构型为正四面体形；氨气的立体构型为三角锥形；乙烷

()的立体构型不是四面体形。

2．(2018·银川一中期末)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，故①和③为同系物，故A错误，B正确；CH4和CH3CH3为烷烃，C项错误；CH3CH3的结构为空间结构，不为平面结构，故D错误。

3．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。