2.2.1分子空间结构【教学评一体化】同步教学课件 -2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件围绕分子结构的测定与空间结构展开，通过“美丽的化学结构”图片及“科学家如何知分子结构”设问导入，以早期推测到现代仪器方法为支架，引导学生从宏观现象到微观测定再到三原子、四原子等分子类型的空间结构学习。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过探究课堂用几何知识分析原子构成分子的空间形状，结合表格对比分子电子式、键角与结构模型，强化“结构决定性质”的化学观念。学习评价含实例判断与正误辨析，助学生构建微观认知，教师可直接使用提升教学效率。

第二章 分子结构与性质 容山中学 化学科组 第二节 分子的空间结构 第1课时 分子结构的测定与分子空间结构 主讲人：郭静 目 录 CONTENTS 1 2 分子结构的测定 分子的空间结构 学习目标 了解分子结构的测定方法，能说明红外光谱等实验手段在物质研究中的应用。 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。 新课导入 P4O6 SF6 NH3 P4 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？ 分子的世界形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。 新课导入 任务一 分子结构的测定 一、早期方法 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，如用_________ 、 _______________等方法测定分子结构，应用_______测定分子的相对分子 质量。除此之外，还有____________________等方法。 二、现代方法 优势：微量、快速、准确、信息量大 化学性质 红外光谱 晶体X射线衍射 质谱法 紫外光谱、核磁共振 红外光谱仪 质谱仪 核磁共振谱仪 X射线衍射仪 紫外光谱仪 任务一 分子结构的测定 三、红外光谱 1、原理 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 任务一 分子结构的测定 三、红外光谱 2、红外光谱图 ——测分子立体结构 →吸收峰→分析官能团、化学键。 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。 化学式：C2H6O 乙醇 CH3CH2OH 二甲醚 CH3OCH3 任务一 分子结构的测定 测定分子的相对分子质量。 四、质谱仪 质谱仪原理示意图 分子 分子离子 碎片离子 失去电子 高压电场加速 通过狭缝进 入磁场分离 记录仪 质谱图 30 40 50 60 100 70 80 110 90 65 91 92 相对丰度/％ 质荷比（ ） m z 甲苯分子的质谱图 相对分子质量＝最大质荷比 甲苯的相对分子质量为92。 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 2、某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C-H、O-H、C-O的振动吸收，质谱显示该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( ) A、CH3CH2OCH3 B、CH3CH(OH)CH3 C、CH3CH2OH D、CH3COOH B 学习评价 3、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 学习评价 1、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点是否一定在同一直线？ 迁移:两个原子构成的分子，将这2个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？ O2 HCl 2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一定在同一直线上？ 迁移：三个原子构成的分子，将这3个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？ CO2 H2O 探究课堂 任务二 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。 一、三原子(AB2型)分子的空间结构 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间填充模型 球棍模型 CO2 H2O O : : : C O : : : : : O=C=O 180◦ 直线形 H : O H : : : 105◦ V形 ——直线形和V形 任务二 多样的分子空间结构 二、四原子(AB3型)分子的空间结构 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间填充模型 球棍模型 CH2O NH3 120◦ 107◦ 三角锥形 平面三角形 ——平面三角形和三角锥形 【思考】四原子分子都是平面三角形或三角锥形吗？ C2H2 180° P4 60°正四面体形 探究课堂 任务二 多样的分子空间结构 三、五原子(AB4型)分子的空间结构 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间填充模型 球棍模型 CH4 CCl4 109°28′ 109°28′ 正四面体形 正四面体形 ——四面体形 任务二 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 分子的空间结构与键角的关系 分子类型 键角 立体构型 实例 AB2 180° CO2、BeCl2、CS2 <180° H2O、H2S AB3 120° BF3、BCl3 <120° NH3、H3O＋、PH3 AB4 109°28′ CH4、NH4+、CCl4 直线形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体形 课堂小结 测定 红外光谱法 化学键或官能团 类型 相对分子质量 分子的空间结构 测定 测定 质谱法 三原子分子：直线形和V形（又称角形） 四原子分子：平面三角形和三角锥 五原子分子：四面体形 课堂小结 (1)键角为180˚的分子，空间结构是直线形。(　　) (2)键角为120˚的分子，空间结构是平面三角形。(　　) (3)空间结构是正四面体形，键角一定是109˚28´ 。(　　) (4)键角在90˚-109˚28´之间的分子，空间结构可能是V形 。(　　) (5)只由红外光谱就可以确定物质的分子式。(　　) (6)质谱图中的所有数据之和的平均值就是分子的相对分子质量。(　　) (7)由质谱图还可以确定化合物的元素组成。(　　) (8)由CH4的结构可推测CH2Cl2也是正四面体。(　　) × × × 4、正误判断： √ × × √ × 学习评价 5、(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 学习评价 Lavf58.12.100 $