2.2.1 分子结构的测定与多样的分子空间结构（课件）-【基于真实情景的同步教学】2024-2025学年高二化学同步课件与检测（人教版2019选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 第1课时 分子结构的测定与多样性 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 知识与技能 让学生掌握分子结构的测定方法，培养科学探究和实证思维的能力，提高解决问题的科学素养。 过程与方法 情感态度与价值观 激发学生对化学学科的兴趣，培养主动探索、合作交流的学习习惯，提升终身学习的核心素养。 通过分析分子结构的多样性，培养学生对物质性质与结构关系的认识，发展宏观与微观相结合的思维方式。 1 2 3 学习目标 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 2 教学引入：多样的分子空间结构 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 分子结构的测定 01 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.1 测定方法 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进行推测。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.1 测定方法 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。 红外光谱仪 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.2 红外光谱 1.红外光谱的测定原理：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。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.2 红外光谱 通过红外光谱和已有谱图库比对，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，从而分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息。 通过红外光谱图，发现未知物质的谱图中中含有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。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.3 质谱 现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量 1.质谱仪的测定原理：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。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.3 质谱 2.质谱谱图坐标 纵坐标是相对丰度(与粒子的浓度成正比) 横坐标是粒子的相对质量与其电荷数之比，简称质荷比。 质谱图中，横坐标最右侧代表着数值最大的质荷比，就是该分子的相对分子质量。 甲苯的质谱图 92 C6H5CH3+ C6H5CH2+ 91 65 C5H5+ 39 C3H3+ 质荷比 对应横坐标即相对分子质量 图中最右侧相对丰度较小的峰一般为同位素峰 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 1.2002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。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 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 多样的分子空间结构 02 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 分子的空间结构 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，三原子及以上的分子才会存在空间结构。 三原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构名称 CO2     180° 直线形  H2O     105° V形(角形)  基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 分子的空间结构 四原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构名称 CH2O     120° 平面三角形  NH3     107° 三角锥形  五原子分子 CH4 109°28′ 正四面体形 CH3Cl - 四面体形 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 分子的空间结构 分子的空间结构主要受到原子个数、键长、键角和孤电子对等因素的影响，所以同样的原子个数形成的分子空间结构不一定相同，如H2O2、NH3和P4，空间结构相同的分子键角也不一定相等，如CH4和P4。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 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_______。 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_________。 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 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 【例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_______。 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_________。 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 典例精讲 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 小结 分子结构的测定与多样性 第二节　 分子的空间结构 第1课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构 方法 仪器 三原子分子 四原子分子 五原子分子 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 红外光谱仪：可分析分子中含有 何种化学键或官能团的信息 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 质谱仪：测定分子的相对分子质量 其他多原子分子的空间结构 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 18 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 第1课时 分子结构的测定与多样性 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） Lavf58.76.100 $$