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-学习任务单（无答案）

学习任务单 课程基本信息 学科 化学 年级 高一 学期 秋季 课题 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 学习目标 1、通过经历有机化合物分子球棍模型的搭建过程，描述和理解典型有机化合物分子的结构模型； 2、通过认识、分析不同类型有机化合物分子结构特点，从立体空间构型、同分异构现象、取代现象等角度加深对有机化合物分子结构的系统认识； 3、通过经历不同类别有机化合物分子结构特点的归纳梳理过程，了解使用模型研究物质结构的方法。 课前学习任务 预习甲烷，乙烷，乙烯，乙炔等常见烃的分子式，结构简式，球棍模型。 课上学习任务 【学习任务一】 搭建甲烷，乙烷，乙烯，乙炔球棍模型 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 甲烷结构特点： 2、填写下表，并搭建二氯甲烷分子的球棍模型 二氯甲烷分子式结构式 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，体会结构式与分子空间结构之间的关系。 【学习任务二】 填写下表，分别搭建乙烷、乙烯、乙炔分子的球棍模型 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 【问题和讨论】 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。 【学习任务三】 根据所学知识尝试搭建含有四个碳的烃分子的球棍模型并展示，写出结构简式。 分子中含有4个碳原子的烃可能有多少种结构？尝试用球棍模型进行探究。并说说青蒿素分子结构特点。 推荐的学习资源 1、碳原子的成键特点与“化学结构”概念的形成 继日拉尔和罗朗发现原子之间反应具有一定的比例关系，威廉逊、弗兰克兰陆续发现原子与有机基团之间反应也存在一定的比例关系后，1857 年，德国化学家凯库勒提出了“原子数”的概念，认为“与某一个原子相化合的其他元素的原子或基的数目取决于各成分的亲和力。”1858 年，凯库勒在《关于有机化合物的结构和变化以及碳的化学性质》一文中提出：①碳是四价元素，一个原子的碳与四原子的氢是等价的；②许多碳原子间可以成键而连成长链；③以碳原子形成的长链作为骨架，在骨架上连接氢、氧、氮等原子后可以形成多种复杂的化合物。同年，英国化学家库珀也独立提出了碳是四价和碳原子可以相互连接成链的学说。凯库勒和库珀的学说为有机化学结构理论的形成奠定了基础，使人们开始认识到有机化合物中原子间的结合方式。 1861 年，俄国化学家布特列洛夫在第 36 届自然科学家和医生代表大会上做了题为《论物质的化学结构》的报告，首次提出了“化学结构”的概念。他认为，“有机化合物的化学性质与其化学结构之间存在着一定的依赖关系。”“依据分子的化学结构可以推测出它的化学性质；依据其性质及化学反应可以推测分子的化学结构。这样，人们就有可能利用化学方法认识和确定有机化合物的化学结构。”布特列洛夫注意到了有机化合物结构与性质之间的密切关系，推动了有机结构理论的发展。 2、同分异构现象 1822 年，德国化学家李比希和维勒同时对氰酸和氰酸盐进行了研究，李比希通过实验制得了具有爆炸性质的雷酸汞 Hg(ONC)2，而维勒制得的却是性质稳定的氰酸汞 Hg(OCN)2， 这两种组成完全相同却性质迥异的化合物引起了他们的争论；1823 年，维勒又得到了实验产物 NH4CNO，同样与氰酸铵 NH4OCN 具有相同组成却性质不同，经过了一系列定性定量分析，维勒在 1828 年确定这是一种有机物：尿素；贝采里乌斯在 1830 年发现葡萄糖与酒石 酸也具有相同化学式后，于 1832 年在《物理、化学进展年报》中提出“把相同组成而性质 不同的物质称为同分异构体的物质。”此后20年中，化学家们又发现了大量同分异构体现象，有机化合物分子中原子的排列方式与性质之间的关系成为有机化 ... ...