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一、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。二、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)。三、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CH4结构特点碳原子与4个氢原子形成4个C—H键，4个C—H键的长度和强度完全相同，夹角也相同均为109°28′，甲烷分子为正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点甲烷分子的球棍模型：2．填写下表，并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比较三者的立体结构。乙烷乙烯乙炔分子式结构式分子式结构式分子式结构式C2H6C2H4C2H2H—C≡C—H结构特点结构特点结构特点6个C—H键长度和强度完全相同，碳原子之间通过单键相连，分子由两个四面体构成，2个碳原子和6个氢原子不在同一个平面上碳原子之间通过碳碳双键相连，不能旋转，4个C—H键长度和强度完全相同，夹角为120°，2个碳原子和4个氢原子在同一个平面上碳原子之间通过碳碳三键相连，2个C—H键长度和强度完全相同，夹角为180°，2个碳原子和2个氢原子在同一条直线上乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型分别为四、问题和讨论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：每个碳原子形成4个共价键；烷烃中含有碳碳单键及碳氢键，烯烃中含有碳碳双键及碳氢键，可能有碳碳单键，炔烃中含有碳碳三键及碳氢键，可能有碳碳单键。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，体会结构式与分子立体结构之间的关系。提示：二氯甲烷可看作是甲烷中的2个氢原子被2个氯原子所代替的产物，与甲烷的结构相似，故其不存在同分异构体。3．分子中含有4个碳原子的烃可能有哪些结构？尝试用球棍模型进行探究。提示：分子中含有4个碳原子的烃可能有CH3CH2CH2CH3、[巩固练习]依据如图所示A～E的分子示意图填空。ABCDE(1)B的名称是________。(2)D的分子式为________。(3)最简单的饱和烃是________(填标号，下同)。(4)属于同一物质的是________。(5)上述分子中属于C的同系物的是________。[解析](1)由B的球棍模型可知，B为乙烯。(2)D的分子式为C6H6。(3)最简单的饱和烃是A(CH4)。(4)C为丙烷的结构简式，E为丙烷的球棍模型，故C、E为同一种物质。(5)上述分子与C(CH3CH2CH3)结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物为A(CH4)。[答案](1)乙烯(2)C6H6(3)A(4)C、E(5)A
