文档内容
搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点
【教学目标】
知识与技能：
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。
过程与方法：
1.通过搭建球棍模型真正提高学生的思维能力，归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的
化学键类型。
2.对同分异构体及同分异构现象有一个整体的认识，能准确判断同分异构体及其种类的多
少。
情感态度与价值观：
1.体会物质之间的普遍性与特殊性。
2.认识到事物不能只看到表面，要透过现象看本质。
【教学重难点】
重点：了解使用模型研究物质结构的方法。
难点：归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型，准确判断同分异构体及其
种类的多少。
【教学过程】
一、实验原理
有机化合物分子的立体模型常用的有凯库勒模型和斯陶特模型。应用最广泛的是凯库勒
模型。它用不同大小和不同颜色的圆球代表不同的原子或官能团，用木棍代表化学键，因此
又称为球棍模型。
碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共
价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成共价化合物。科学实验证明，甲烷分子里，1
个碳原子与4个氢原子形成4个共价键，构成以碳原子为中心，4个氢原子位于四个顶点的正
四面体立体结构。键角均为109º28’。
键长：原子核间的距离称为键长，越小键能越大，键越稳定。
键角：分子中1个原子与另外2个原子形成的两个共价键在空间的夹角，决定了分子的空间构型。
键能：以共价键结合的双原子分子，裂解成原子时所吸收的能量称为键能，键能越大，
化学键越稳定。
二、实验步骤
观察甲烷、乙烯、乙炔的球棍模型，思考碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有
什么关系？
观察乙烷分子的模型
当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键。
三、问题和讨论
1.碳原子成键规律：
①当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键。
②当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相
连的原子处于同一平面上。
③当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成叁键的原子以及与之直接相
连的原子处于同一直线上。
④烃分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；以双键或叁键方式成键的碳
原子称为不饱和碳原子。
⑤只有单键可以在空间任意旋转。2.二氯甲烷有同分异构体吗？
提示：因为甲烷空间结构为正四面体而不是平面型，所以二氯甲烷无同分异构体。
3.4个碳原子相互结合可能有多少种方式？
提示：碳原子间能相互结合成共价键（单键、双键、叁键……）可以形成碳链，也可以
形成碳环。
