資源簡介

(共19張PPT)
搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點
實驗活動8
一、實驗目的
1.加深對有機化合物分子結構的認識。
2.初步了解使用模型研究物質結構的方法。
二、實驗用品
分子結構模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽等代用品)。
三、實驗方案設計
1.寫出甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種分子的分子式和結構式,根據(jù)碳原子間的成鍵特點搭建四種分子的球棍模型,并注意對比在表示有機物的空間結構時與其結構式的異同。
2.結合有機物分子的球棍模型體會有機物分子的空間結構和結構特點。
四、實驗步驟
1.填寫下表,并搭建甲烷分子的球棍模型。
名稱 分子式 結構式 結構特點 搭建后的球棍模型
甲烷 CH4 甲烷分子中4個C—H的長度和強度相同,相互之間的夾角相同(109°28′);構成了以 為中心, 4個氫原子為頂點的 結構
碳原子
正四面體
2.填寫下表,并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,比較三者的空間結構。
名稱 分子式 結構式 結構特點 搭建后的球棍模型
乙烷 C2H6 碳原子間以碳碳單鍵結合,剩余價鍵均和氫原子結合,碳原子成 鍵,最多有 個原子共平面
4
4
乙烯 C2H4 碳原子間以 結合,剩余價鍵結合氫原子,鍵角為120°,分子中 2個碳原子和4個氫原子共平面
乙炔 C2H2 碳原子間以 結合,每個碳原子結合1個氫原子,鍵角為180°,分子中2個碳原子和2個氫原子在
碳碳雙鍵
H—C≡C—H
碳碳三鍵
同一條直線上
五、問題和討論
1.通過以上有機物分子球棍模型的搭建,歸納碳原子的成鍵特征和各類烴分子中的化學鍵類型。
提示:碳原子的成鍵特征是與周圍的原子形成 4個 共價鍵,可以是鏈狀,也可以形成環(huán)狀;可以形成C—C、C C或C≡C。
2.根據(jù)二氯甲烷的結構式推測其是否有同分異構體,并通過搭建球棍模型進行驗證,體會結構式與分子空間結構之間的關系。
3.分子中含有4個碳原子的烴可能有哪些結構 嘗試用球棍模型進行探究。
提示:分子中含有4個碳原子的烴可能有鏈烴、環(huán)烴等結構。球棍模型示例如圖所示。
(后6種暫用碳骨架代替)。
『實驗專練』
1.現(xiàn)有①②③三種烴,它們的球棍模型如圖所示。
下列說法正確的是(　 　)
A.①②③三種烴互為同系物
B.①和③結構相似,互為同系物
C.①②③三種烴都屬于烷烴
D.③的結構為平面結構
B
解析:根據(jù)分子的球棍模型知,①的分子式為CH4,②的分子式為C2H4,③的分子式為C2H6,則①和③互為同系物,故A錯誤,B正確;CH4和CH3CH3為烷烴,CH2 CH2為烯烴,故C錯誤;CH3CH3的結構為空間立體結構,不是平面結構,故D錯誤。
2.某烴R的分子式為C5H8,可能有如下幾種球棍模型(或碳骨架模型),則R不可能是(　 　)
A.① B.②
C.③ D.④
B
解析:②的分子式為C5H10,則不能為R物質,B符合題意。
3.下列化學用語正確的是(　 　)
D
4.下列各圖均能表示甲烷的分子結構,按要求回答下列問題。
(1)甲烷的球棍模型是　　　　(填字母,下同),甲烷的電子式是　　　　。
(2)如果甲烷分子是平面結構,則CH2Cl2應該有　　　種結構,實際CH2Cl2有　　種結構,證明甲烷分子不是平面結構,而是　 　
結構,上圖　　　　(填字母)更能反映其真實存在狀況。
C
B
2
1
正四面體
D
5.某些有機化合物的分子模型如圖所示。
乙、丙
回答下列問題。
(1)屬于空間填充模型的是　　　　(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”,下同)。
解析:(1)乙、丙能表示原子的相對大小及連接形式,屬于空間填充模型。
(2)表示同一種有機化合物的是　　　　。
解析:(2)甲、丙分別是甲烷的球棍模型、空間填充模型,表示同一種有機化合物。
甲、丙
(3)上述有機物,屬于同系物的是　 　　　　　,通式為　　　　　　　。
解析:(3)甲、乙、丙、丁、戊的分子式分別為CH4、C2H6、CH4、C3H8、C5H12,通式為CnH2n+2(n≥1)。
甲(或丙)、乙、丁、戊
CnH2n+2(n≥1)
(4)含碳量最低的是　　　　,含氫量最低的分子中氫元素的質量分數(shù)是　　　　(保留三位有效數(shù)字)。
甲、丙
16.7%
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