2.2.1 分子的空间结构 （好课精讲）-2022-2023学年高二化学课件精讲及好题精练（人教版2019选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 2019人教版选择性必修二 第二节 分子的空间结构 第一课时 多样的分子空间结构 核心素养发展目标 1.认识物质的空间结构可以借助某些实验手段,通过这些手段所获得的信息为建立物质结构模型或解释相关理论提供支撑。 2.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,培养证据推理与模型认知的核心素养。 分子结构的测定 肉眼不能看到分子，科学家是怎样知道分子的结构的呢？ 早年的科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后推测分子的结构。 如今，科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等 红外光谱仪原理示意图 分子结构的测定 4 例如，通过红外光谱仪测得某未知物的红外光谱图如上图所示，发现有O—H、C—H、和C—O的振动吸收。因此，可以初步推测该未知物中含有羟基（—OH）。 红外光谱仪→吸收峰→分析化学键、官能团 分子结构的测定 还有什么现代化仪器能够帮助我们确定有机物的结构呢？ 质谱仪 现代化学常利用质谱仪（如上图）测定分子的相对分子质量。 分子结构的测定 纵坐标表示相对丰度，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。 分子结构的测定 7 多样的分子空间结构 双原子分子，将2个原子看成两个点，则它们在空间上只能构成直线 三原子分子，将这3个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？ 直线形 V形 大多数分子是由两个以上原子构成的，于是分子就有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。 8 化学式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间充填模型 球棍模型 CO2 H2O O=C=O 180° 直线形 V形 105° 三原子分子的空间结构——直线形和V形 多样的分子空间结构 9 化学式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间充填模型 球棍模型 CH2O NH3 120° 107° 平面三角形 三角锥形 四原子分子的空间结构 多样的分子空间结构 10 化学式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间充填模型 球棍模型 C2H2 P4 180° 直线形 正四面体 四原子分子的空间结构 多样的分子空间结构 60° 11 化学式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间充填模型 球棍模型 CH4 109°28' 正四面体形 五原子分子的空间结构 多样的分子空间结构 12 P4 P4O6 P4O10 C60 椅式C6H12 船式C6H12 S8 SF6 分子空间结构与其稳定性有关。例如，上图中S8像顶皇冠，如果把其中一个向上的硫原子倒转向下，尽管也可以存在，却不如皇冠式稳定；又如，椅式C6H12比船式C6H12稳定。 一些分子的空间结构模型 多样的分子空间结构 课堂小结 1.分子结构的测定 红外光谱——化学键或官能团 质谱——相对分子质量 2.多样的分子空间结构 三原子分子的空间结构有直线形和V形（又称角形）两种。 大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥两种空间结构。 五原子分子的形状更多，最常见的是四面体形，如甲烷。 1.在研究有机物的组成和结构时，可用于确定化学键和官能团信息的方法是 ( ) A.质谱法 B.红外光谱法 C.核磁共振氢谱法 D.燃烧法 B 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 学以致用 3.质谱法能够对有机分子结构进行分析，其方法是让极少量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室，样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子，然后测定其质荷比。其有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关),该有机物可能是（ ） A.甲醇(CH3OH) B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯 B 学以致用 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 学以致用 5.下列分子的空间结构与分子中共价键键角对应正确的是 ( ) A.V形：105° B.平面正三角形：120° C.三角锥形：109°28´ D.正四面体形：109°28´ 6.下列物质分子的空间