2.2 分子的空间结构 学案 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

( 2023--2024高二化学 导学案 总第（ 2 ）期 班级 学号 姓名 日期 设计： 课题： 分子的空间结构 ) 【学习目标：】 1．认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 【学习目标】 1.了解分子结构的测定方法。 2.通过对典型分子空间结构的学习，认识微观结构对分子空间结构的影响，了解共价分子结构的多样性和复杂性。 【重难点】 重难点：分子结构的多样性和复杂性 【学习过程】 一、分子结构的测定 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，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 1、红外光谱在测定分子结构中的应用 红外光谱工作原理：分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的 相同的红外线，再记录到谱图上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中含有何种 或 的信息。 2、质谱法在测定分子相对分子质量中的应用 (1)质谱仪的工作原理：用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带 的分子离子和碎片离子等粒子。分子离子、碎片离子各自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 。 (2)质荷比：分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。用质谱法测定分子的相对分子质量，在质谱图中质荷比最大的数据代表所测物质的 。如：由图可知，样品分子的相对分子质量为46 【即时练】 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 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。它的方法是让极少量(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C2H、C2H、C2H……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 二、多样的分子空间结构 单原子分子(稀有气体分子)、双原子分子不存在空间结构，多原子分子中存在原子的几何学关系和形状，即所谓“分子的空间结构” 1、三原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间填充模型 球棍模型 空间结构名称 CO2 O==C==O H2O 2、四原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间填充模型 球棍模型 空间结构名称 CH2O 约120° NH3 3、五原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间填充模型 球棍模型 空间结构名称 CH4 CCl4 4、其他多原子分子的空间结构 【即时练】 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： 2、(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________ (3)能说明CH4分子不是平面四边形，而是正四面体结构的是__________ 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) 1.下列说法中不正确的是（ ） A.测定分子结构的现代仪器和方法有红外光谱、晶体X射线衍射等 B.红外光谱属于原子光谱中的吸收光谱