第2章 第2节 第1课时 分子结构的测定和多样性 价层电子对互斥模型-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书（人教，单选版）

第二节　分子的空间结构 第1课时　分子结构的测定和多样性　价层电子对互斥模型 [课程标准]　1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。　2.知道分子的结构可以通过波谱等技术进行测定。　3.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构，能利用相关理论解释简单共价分子的空间结构。 知识点一　分子结构的测定 早年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进行推测，现代科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等。 1．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。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知各吸收峰是由哪种化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析分子中含有何种化学键或官能团的信息。 红外光谱仪原理示意图： 2．质谱法在测定分子相对分子质量中的应用 现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷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。 学生用书↓第31页 【微自测】　判断正误 1．早年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(　　) 2．CH3CH2OH的红外光谱图中显示含有C—H、C—O、O—H等键(　　) 3．质谱仪的基本原理是在质谱仪中使分子得到电子变成分子离子和碎片离子等粒子(　　) 4．化学家根据质谱图中最大质荷比推测被测物的相对分子质量(　　) 答案：1.√　2.√　3.×　4.√ 1．下图是乙醇的红外光谱，由此图你可以获得哪些信息？ 提示：该有机物分子中有3种不同的化学键，分别是C—H、O—H、C—O。 2．下图甲苯分子的质谱图，由此图你可以获得哪些信息？ 提示：相对分子质量＝最大质荷比，甲苯的相对分子质量为92。 1．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　[红外光谱法主要用于鉴定官能团；质谱法其实是把有机物打成很多带正电荷的粒子，在记录仪上会有很多不同的峰出现，从而推测出该有机物的相对分子质量，所以能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是质谱法；核磁共振氢谱法用于判断等效氢种类；色谱法是分离混合物的一种方法。综上所述，B项符合题意。] 2．利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可初步判断该有机物分子拥有的(　　 ) A．同分异构体数 B．原子个数 C．化学键和官能团种类 D．有机化合物的分子式 C　[组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰，利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可以清晰地记录出不同基团的吸收峰，所以可初步判断该有机物分子拥有的基团种类。] 知识点二　多样的分子空间结构 1．三原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构模型 空间结构名称 CO2 O===C===O 180° 直线形 H2O H∶O∶H 105° V形 2.四原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构模型 空间结构名称 CH2O  约120° 平面三角形 NH3  107° 三角锥形 3.五原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构模型 空间结构名称 CH4 109°28′ 正四面体形 学生用书↓第32页 【微自测】　判断正误 1．所有的三原子分子都是直线形结构(　　) 2．所有的四原子分子都是平面三角形结构(　　) 3．五原子分子的空间结构都是正四面体(　　) 4．正四面体形的键角均为109°28′(　　) 5．SiCl4、SiH4、NH、CH3Cl均为正四面体结构(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.×　5.× 1．四原子分子都是平面三角形或三角锥形吗？ 提示：不是。H2O2分子的结构类似于一本打开的书，两个氧原子在两页书的交接处，两个氢原子分别在翻开的书的两页上。而白磷(P4)分子为正四面体形。 2．空间结构相同的分子，其键角完全相同吗？ 提示：不一定，如P4和CH4均为正四面体形，但P4的键角是60°，CH4的键角为109°28′。 归纳总结 1．常见的空间结构为直线形的分子有BeCl2、HCN、C2H2、CO2等； 2．常见的