第七章實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深對(duì)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。2．初步了解使用模型研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法。實(shí)驗(yàn)用品分子結(jié)構(gòu)模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽等代用品)。實(shí)驗(yàn)步驟1．填寫下表，并搭建甲烷分子的球棍模型。甲烷分子式結(jié)構(gòu)式CH4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體2.填寫下表，并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比較三者的立體結(jié)構(gòu)。乙烷乙烯乙炔分子式結(jié)構(gòu)式分子式結(jié)構(gòu)式分子式結(jié)構(gòu)式C2H6C2H4C2H2H—C≡C—H結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳碳鍵是單鍵，所有原子不在同一平面內(nèi)碳碳鍵是雙鍵，6個(gè)原子共平面碳碳鍵是三鍵，4個(gè)原子共直線問題討論1．通過以上有機(jī)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(xué)鍵類型。提示碳原子的成鍵特征是與周圍的原子形成4個(gè)共價(jià)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。烴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鏈烴\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烷烴化學(xué)鍵類型C—C,烯烴化學(xué)鍵類型CC,炔烴化學(xué)鍵類型C≡C)),環(huán)烴\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(環(huán)烷烴：化學(xué)鍵類型C—C，環(huán)狀結(jié)構(gòu),苯和苯的同系物：化學(xué)鍵類型含有))))2．根據(jù)二氯甲烷的結(jié)構(gòu)式推測其是否有同分異構(gòu)體，并通過搭建球棍模型進(jìn)行驗(yàn)證，體會(huì)結(jié)構(gòu)式與分子立體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。提示二氯甲烷可以看作甲烷分子中的2個(gè)氫原子被2個(gè)氯原子代替的產(chǎn)物，根據(jù)甲烷的分子結(jié)構(gòu)，二氯甲烷的分子結(jié)構(gòu)是以碳原子為中心，2個(gè)氫原子和2個(gè)氯原子為4個(gè)頂點(diǎn)的四面體結(jié)構(gòu)，C—H鍵長小于C—Cl鍵長，故分子結(jié)構(gòu)不為正四面體，分子不存在同分異構(gòu)體。3．分子中含有4個(gè)碳原子的烴可能有多少種結(jié)構(gòu)？嘗試用球棍模型進(jìn)行探究。提示由4個(gè)C原子組成的烴有①烷烴：CH3CH2CH2CH3、②環(huán)烷烴：③烯烴：CH2CH—CH2—CH3、、CH3—CH=CH—CH3④二烯烴：CH2=CH—CH=CH2⑤炔烴：HC≡C—CH2—CH3、CH3—C≡C—CH3⑥其他結(jié)構(gòu)：、CH≡C—CH=CH21．(2020·蚌埠一中高一檢測)下列對(duì)有機(jī)物的敘述正確的是()A．有兩種結(jié)構(gòu) B．只有一種結(jié)構(gòu)C．含有非極性鍵 D．有四種結(jié)構(gòu)答案B解析甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體。該有機(jī)物可看成甲烷分子中的氫原子分別被兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子代替，其結(jié)構(gòu)變?yōu)樗拿骟w，碳原子位于四面體的中心位置，兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子不管從哪個(gè)方向與碳原子相連，均處在相鄰的位置，故該有機(jī)物只有一種結(jié)構(gòu)，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；該有機(jī)物中的化學(xué)鍵全部是極性鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)甲烷的分子結(jié)構(gòu)題點(diǎn)甲烷的分子結(jié)構(gòu)及應(yīng)用2．(2018·湖北龍泉中學(xué)模擬)有下列四種物質(zhì)：①氨②甲烷③四氯化碳④乙烷，其中空間結(jié)構(gòu)是正四面體的是()A．①②③B．②③C．②③④D．①②③④答案B解析甲烷、四氯化碳的空間結(jié)構(gòu)是正四面體；氨的空間結(jié)構(gòu)是三角錐；乙烷()的空間結(jié)構(gòu)不是四面體?？键c(diǎn)有機(jī)物中碳原子成鍵特點(diǎn)題點(diǎn)有機(jī)物中碳原子成鍵特點(diǎn)3．(2018·銀川一中期末)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．①②③三種烴為同系物B．①和③結(jié)構(gòu)相似，為同系物C．①②③三種烴都屬于烷烴D．③的結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)答案B解析據(jù)分子的球棍模型，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為同系物，故A錯(cuò)誤，B正確；CH4和CH3CH3為烷烴，故C錯(cuò)誤；CH3CH3的結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu)，不為平面結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)有機(jī)物中碳原子成鍵特點(diǎn)題點(diǎn)同系物與同分異構(gòu)體判斷及分子結(jié)構(gòu)4．如圖所示為4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合，下圖屬于烷烴的為()A．①②③B．①③C．①③④D．②③④答案B解析據(jù)信息①的分子式為C4H10，②的分子式為C4H8，③的分子式為C5H12，④的分子式為C4H6，故屬于烷烴的只有①和③，故選B?？键c(diǎn)有機(jī)物中碳原子成鍵特點(diǎn)題點(diǎn)烷烴的判斷5．(2020·杭州建蘭中學(xué)檢測)下列化學(xué)用語正確的是()A．聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2—CH2—CH2B．丙烷的空間充填模型為C．四氯化碳的電子式為D．溴乙烷的分子式為C2H5Br答案D解析聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中為丙烷的球棍模型，錯(cuò)誤；四氯化碳的電子式為，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)有機(jī)物的組成及結(jié)構(gòu)題點(diǎn)有機(jī)物的組成及結(jié)構(gòu)6．下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題。(1)甲烷的球棍模型是______，甲烷的電子式是______。(2)如果甲烷分子是平面形結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2應(yīng)該有____種結(jié)構(gòu)，實(shí)際CH2Cl2有________種結(jié)構(gòu)，證明甲烷分子不是平面形結(jié)構(gòu)，而是__________結(jié)構(gòu)，上圖__________更能反映其真實(shí)存在狀況。答案(1)CB(2)21正四面體D考點(diǎn)甲烷的組成與結(jié)構(gòu)題點(diǎn)甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)7．某些有機(jī)化合物的分子模型如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)屬于空間充填模型的是________(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”，下同)。(2)表示同一種有機(jī)化合物的是________。(3)上述有機(jī)物，屬于同系物的是____________，通式為________________。(4)含碳量最低的是________，含氫量最低的分子中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(保留三位有效數(shù)字)。答案(1)乙、丙(2)甲、丙(3)甲(或丙)、乙、丁、戊CnH2n＋2(4)甲、丙16.7%解析(1)乙、丙能表示原子的相對(duì)大小及連接形式，屬于空間充填模型。(2)甲、丙分別是甲烷的球棍模型與空間充填模型，表示同一種有機(jī)化合物。(3)甲、乙、丙、丁、戊的分子式為CH4、C2H6、CH4、C3H8、C5H12，通式為CnH2n＋2(n≥1