《分子的空间结构》（第1.2课时）高二上学期化学人教版选择性必修2

2.2分子的空间结构（第1.2课时）年级：高二年级学科：化学（人教版2019）学习目标1.知道分子的结构是可以测定的，红外光谱技术是测定物质结构的基本方法;2.能说明红外光谱等实验手段在物质结构研究中的应用。情境导入分子的结构我们看不见，那么科学家是怎样测定的呢？NH3H2OCO2CH4任务一分子结构的测定分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的，共价键也有细微的伸缩分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型任务一分子结构的测定分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的，共价键也有细微的伸缩乙醛分子空间结构模型任务一分子结构的测定红外光谱仪X射线衍射仪质谱仪测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、质谱仪、晶体X射线衍射等测定化学键或官能团测定键长、键角等测定相对分子质量任务一分子结构的测定分子吸收红外线(与化学键振动频率相同)分析出化学键或官能团对比量子化学计算一束红外线透过分子红外图谱检测仪红外光谱仪红外光谱仪工作原理1.红外光谱仪任务一分子结构的测定思考：某未知物分子式为C2H6O，请你通过红外光谱，推测其结构。质谱仪质谱仪原理示意图分子离子和碎片离子分子失去电子高压电场加速通过狭缝进入磁场分离记录仪质谱图得出分子的相对分子质量分析图谱2.质谱仪质谱图中最大的质荷比=样品分子的相对分子质量任务一分子结构的测定纵坐标表示相对丰度（与粒子的浓度成正比），横坐标表示粒子的相对质量与其电荷数之比（m/z），简称质荷比，化学家通过分析得知，被测物的相对分子质量是92，该物质是甲苯。最大的质荷比=相对分子质量任务一分子结构的测定任务二多样的分子空间结构由两个以上原子构成的分子中的原子的几何关系和形状称为分子的空间结构。学生活动：若将原子看成点，请你利用几何知识分析，双原子分子、三原子分子、四原子分子和五原子分子，它们在空间上可能构成什么形状？任务二多样的分子空间结构1.双原子分子O2HCl直线形任务二多样的分子空间结构H2OCO22.三原子分子直线形180°V形105°CS2H2SC任务二多样的分子空间结构4.四原子分子平面三角形键角120°三角锥形键角107°HCHONH3C2H2白磷P4正四面体键角60°直线形键角180°任务二多样的分子空间结构CH45.五原子分子CH4109°28′正四面体形任务二多样的分子空间结构6.六原子分子PCl5三角双锥形7.七原子分子正八面体形任务二多样的分子空间结构类别代表分子结构式分子的空间结构双原子分子N2直线型三原子分子AB2CO2直线型H2OV型四原子分子AB3CH2O、BF3平面三角型NH3三角锥型五原子分子AB4CH4、CCl4正四面体型任务二多样的分子空间结构分子类型键角空间结构实例AB2180◦直线型CO2、BeCl2、CS2＜180◦V型H2O、H2SAB3120◦平面型BF3、BCl3、CH2O＜120◦三角锥型NH3、PH3AB4109◦28′正四面体型CH4、CCl4分子的空间结构与键角关系的一般规律任务二多样的分子空间结构CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH任务二多样的分子空间结构分子空间结构与其稳定性有关任务二多样的分子空间结构任务二多样的分子空间结构C60C20C40C70课堂小结测定红外光谱法化学键或官能团类型相对分子质量直线型分子的空间结构测定测定质谱法V型三角锥型正四面体型随堂练习例1、可以准确判断有机物分子中含有哪些官能团的分析方法是()A、核磁共振氢谱 B、质谱C、红外光谱D、紫外光谱C例2、能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是()A、红外光谱法B、质谱法C、核磁共振氢谱法D、色谱法B例3、某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C-H、O-H、C-O的振动吸收，质谱显示该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是()A、CH3CH2OCH3 B、CH3CH(OH)CH3C、CH3CH2OH D、CH3COOHB随堂练习随堂练习例4、下列分子的空间结构模型正确的是()A、CO2的空间结构模型：B、H2O的空间结构模型：C、NH3的空间结构模型：D、CH4的空间结构模型：D随堂练习例5、(1)硫化氢(H2S)分子中，两个H—S的夹角接近90°，说明H2S分子的空间结构为______。(2)二硫化碳(CS2)分子中，两个C=S的夹角是180°，说明CS2分子的空间结构为_______。V形直线形(3)能说明CH4分子不是平面四边形，而是正四面体结构的是____(填字母)。A、两个键之间的夹角为109°28′B、C—H为极性共价键C、4个C—H的键能、键长都相等D、二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种(不存在同分异构体)ad随堂练习例6、正误判断(1)键角为180˚的分子，空间结构是直线形。()(2)键角为120˚的分子，空间结构是平面三角形。()(3)空间结构是正四面体形，键角一定是109˚28´。()(4)