2.2 分子的空间结构 第1课时（教学课件）化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦分子结构的测定（红外光谱、质谱等方法）与多样的分子空间结构（键角、空间构型等），通过H₂O、CH₄分子结构的探究问题导入，衔接测定仪器原理与空间结构分析，搭建从宏观现象到微观测定再到结构表征的学习支架。 其亮点在于采用“探·知识奥秘”“析·典型范例”等环节，结合红外光谱读图、质谱相对分子质量测定实例，渗透科学思维（证据推理、模型认知）与科学探究与实践（实验方法学习），帮助学生构建结构决定性质的化学观念，为教师提供系统教学资源，提升教学效率与学生理解深度。

第二章 分子结构与性质 第二节　 分子的空间结构 第1课时 分子结构的测定和空间结构 人教版2019选择性必修2 多样的分子空间结构 2 分子结构的测定 1 知识导航 知识导航 1．了解分子结构的测定方法和原理 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 明·学习目标 引·新课导入 H2O CH4 科学家是如何“看见”这些肉眼无法观察的分子结构的呢？ X射线衍射仪 质谱仪 红外光谱仪 用于分析分子中 化学键、官能团的种类 用于测定分子的 相对分子质量 用于分析 晶体结构 引·新课导入 这些仪器又是如何获知分子结构的呢？ 其背后的原理如何？ 01 分子结构的测定 分子结构的测定 探·知识奥秘 红外光谱法 测定流程 分子结构的测定 探·知识奥秘 红外光谱法 测定原理 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动 化学键就像弹簧，通过键的震动化解原子间的伸缩振动 从而保持物质的状态 震动需要能量，因此分子会吸收跟它某些 化学键的振动频率相同的红外线 图谱上呈现吸收峰 和谱图库比对 通过量子化学 计算 分析分子中含何种化学键或官能团 分子结构的测定 探·知识奥秘 红外光谱法 读图方法 【学会读图】 通过红外光谱图可知 所测分子中含有 C-H键、O-H键、C-O键 综合推断，该分子可能为醇类 为了进一步获知分子结构，还需要知道哪些信息？如何测定？ 分子结构的测定 探·知识奥秘 质谱法 测定流程 分子结构的测定 探·知识奥秘 质谱法 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 生成的离子具有不同的相对质量 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 分析丰度与质核比，判断相对分子质量 分子结构的测定 探·知识奥秘 质谱法 读图方法 【学会读图】 质荷比= 粒子相对质量 粒子电荷数 相对丰度较高， 最大质荷比即为相对分子质量 析·典型范例 【例1】TBC的一种标准谱图如图所示，它是(　　) C A．核磁共振氢谱 B．质谱 C．红外光谱 D．紫外光谱 析·典型范例 【例2】如图所示是某分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图，则该有机物可能为(　　) A A．CH3COOCH2CH3 B．CH3CH2CH2COOH C．HCOOCH2CH2CH3 D．(CH3)2CHCH2COOH 析·典型范例 【例3】如图是有机物A的质谱图，则A的相对分子质量是(　　) D A．29 B．43 C．57 D．72 析·典型范例 【例4】已知某分子质谱图如图所示，且分子的红外光谱信息中含有C—O、C—H、O—H的吸收峰。下列关于其分子结构的叙述正确的是(　　) A A．该分子的结构为CH3CH2OH B．该分子的相对分子质量可能为27、31、45 或46 C．该分子的结构为CH3—O—CH3 D．该分子的红外光谱和质谱都可以全面反映分子结构的信息 02 多样的分子空间结构 多样的分子空间结构 探·知识奥秘 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 一些分子的空间结构模型 BeCl2 BF3 CH4 SF6 多样的分子空间结构 探·知识奥秘 【思考1】尝试从化学式、电子式、结构式等角度分析以下三原子分子的空间结构   化学式 电子式 结构式 键角 空间结构 三 原 子 分 子 CO2 H2O O=C=O 180◦ 105◦ 直线型 V型 多样的分子空间结构 探·知识奥秘 【思考2】尝试从化学式、电子式、结构式等角度分析以下四原子分子的空间结构   化学式 电子式 结构式 键角 空间结构 四原 子 分 子 CH2O NH3 120◦ 107◦ 平面三角形 三角锥形 多样的分子空间结构 探·知识奥秘 【思考3】尝试从化学式、电子式、结构式等角度分析以下五原子分子的空间结构   化学式 电子式 结构式 键角 空间结构 五原 子 分 子 CH4 CCl4 109°28′ 109°28′ 正四面体 正四面体 | | H – C – H H H | | Cl – C – Cl Cl Cl 析·典型范例 【例1】下列分子的空间结构错误的是(　　) B 析·典型范例 【例2】下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是(　　) B A．键角为180°的分子，空间结构是直线形 B．键角为120°的分子，空间结构是平面三角形 C．键角为60°的分子，空间结构可能是正四面体形 D．键角为90°～109°28′之间的分子，空间结构可能是V形 析·典型范例 【例3】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__________(填字母) 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) V形 直线形 ad 分子结构 的测定 多样的分子空间结构 理·核心要点 第二节 分子的空间结构 第1课时 分子结构测量仪器 分子结构测量原理 结构式 电子式 红外光谱仪 质谱仪 X射线衍射仪 键角 空间构型 练·技能实战 【练1】不能够测定分子结构和化学键的方法是 A．质谱法 B．红外光谱 C．紫外光谱 D．核磁共振氢谱 A 练·技能实战 【练2】某有机物A用质谱仪测定如图1，核磁共振氢谱示意图如图2，则A的结构简式可能为（ ） A．CH3CH2OH B．CH3OCH3 C．HCOOH D．CH3CH2COOH A 练·技能实战 【练3】下列说法中正确的是(　　) A． 在核磁共振氢谱中有5个吸收峰 B．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目 C．质谱法不能用于相对分子质量的测定 D．核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构 D 练·技能实战 【练4】下列分子中的立体结构模型正确的是 A．CO2的立体结构模型 B．H2O的立体结构模型 C．NH3的立体结构模型 D．CH4的立体结构模型 D 练·技能实战 【练5】有下列分子或离子： ①CS2；②PCl3；③H2S；④CH2O；⑤H3O+；⑥NH4+；⑦BF3；⑧SO2 微粒立体构型 选项序号 直线形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体形 ① ③⑧ ④⑦ ②⑤ ⑥ 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019选择性必修2 $