2.2.1 分子的空间结构（1）【教学课件】-【优课堂】2022-2023学年高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

第二节　分子的空间结构 第1课时 第二章　分子结构与性质 1 2 1 本节重点 本节难点 分子结构的测定 多样的分子空间结构 知识导航 P4O6 SF6 NH3 P4 一些分子的空间结构模型 肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的结构的呢？ 新课导入 早年科学家主要靠对物质的____________进行系统总结得出规律后进行推测 化学性质 现代科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如 、 等。 红外光谱 晶体X射线衍射 分子结构的测定 知识梳理 分子结构的测定 红外光谱仪 知识梳理 分子结构的测定 实验室的仪器——红外光谱仪的价格 ¥50万-100万 进口—瑞士万通 XDS RLA近红外光谱仪 国产—傅里叶红外光谱仪 ¥ 14.5万 知识梳理 分子结构的测定 红外光谱在测定分子结构中的应用 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。原子与原子结合依靠的是原子间的化学键，这些化学键就像弹簧，通过震动来化解原子间的伸缩振动，从而保持物质的状态。 可近似地看成谐振子的简谐振动 乙醛分子空间结构模型 分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型 知识梳理 分子结构的测定 红外光谱在测定分子结构中的应用 当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些 的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现 。通过和已有 比对，或通过 计算，可以得知各吸收峰是由哪种 、哪种 方式引起的，综合这些信息，可分析分子中含有何种 或 的信息。 化学键 吸收峰 谱图库 量子化学 化学键 振动 化学键 官能团 红外光谱仪原理示意图 知识梳理 某未知物的红外光谱 红外光谱在测定分子结构中的应用 分子结构的测定 通过红外光谱图，发现未知物中含有O-H、C-H和C-O的振动吸收，可初步推测该未知物中含有羟基 知识梳理 现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。 质谱法在测定分子相对分子质量中的应用 分子结构的测定 质谱仪 知识梳理 在质谱仪中使分子失去电子变成带 的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。 正电荷 质谱法在测定分子相对分子质量中的应用 分子结构的测定 质谱仪原理示意图 知识梳理 【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】2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子的结构进行分析的质谱法。其方法是让极少量(10－9 g左右)的化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到 ……然后测定其质荷比β。设H＋的质荷比为1，某有机物样品的质荷比如图(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子多少有关)，则该有机物可能( ) A.CH3OH B.C3H8 C.C2H4 D.CH4 D 典例精讲 多样的分子空间结构 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。 单原子分子(稀有气体分子)、双原子分子不存在空间结构 三原子分子 化学式 电子式 分子的空间结构模型 结构式 键角 CO2 H2O O==C==O 直线形 V形 180◦ 105◦ 知识梳理 多样的分子空间结构 四原子分子 化学式 电子式 分子的空间结构模型 结构式 CH2O NH3 平面三角形 三角锥形 键角 120◦ 107◦ 知识梳理 多样的分子空间结构 五原子分子 化学式 电子式 分子的空间结构模型 结构式 CH4 CCl4 正四面体形 正四面体形 键角 109°28′ 109°28′ 知识梳理 多样的分子空间结构 其他多原子分子的空间结构 P4O6 SF6 P4 P4O10 C60 S8 椅式C6H12 船式C6H12 知识梳理 【例1】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：