2.2.1分子结构的测定和多样性 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦分子结构的测定方法与空间结构多样性，涵盖红外光谱法、质谱法等测定技术及双原子到多原子分子的空间构型。通过展示P₄、NH₃等分子模型提问导入，衔接早期推测到现代仪器的发展历程，搭建从宏观现象到微观结构的认知支架。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过红外光谱实例（如乙醇与二甲醚的结构辨析）、质谱图分析（如甲苯相对分子质量测定）培养证据推理能力，用表格系统总结键角与空间结构关系。学生能深化“结构决定性质”的化学观念，教师可借助实例与习题提升教学效率，助力核心素养落地。

第二节 分子的空间结构 第二章 分子结构与性质 第1课时 分子结构的测定和多样性 1 思考：肉眼看不见的分子，科学家如何知道其结构呢？ 新课导入 P4O6 SF6 NH3 P4 一些分子的空间结构模型 分子结构测定的方法 早期：对物质化学性质进行系统总结得出规律后进行推测； 如今：应用现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等 质谱仪（P42） 红外光谱仪（P41） X射线衍射仪（P75） 测定化学键或官能团 测定相对分子质量 测定键长、键角等 (1) 原理：分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线 红外光谱图 分析吸收峰 与谱图库比对 推断分子所含的官能团和化学键 分子结构测定的方法 1、红外光谱法 (2) 实例 下图是有机物A(C2H6O)的红外光谱谱图，说明是乙醇C2H5OH还是二甲醚CH3OCH3？ 分子结构测定的方法 √ 该分子中有3种不同的化学键，分别是C—H、O—H、C—O。 习题 如图是一种分子式为C4H8O2的有机化合物的红外光谱图，则该有机 化合物可能为(　　) A、 CH3COOCH2CH3 B、 CH3CH2CH2COOH C、 HCOOCH2CH2CH3 D、 (CH3)2CHCH2COOH A 至少有2个-CH3 大本47页第2题 分子结构测定的方法 2、质谱法 (1) 原理 待测物 分子离子 碎片离子 电场加速 磁场偏转 获得质谱图 分子 失电子 出现 一系列峰 相对 质量不同 ——测定分子的相对分子质量 质谱仪中分子发生的变化：分子→带正电荷的分子离子→碎片离子 92 91 65 39 甲苯的质谱图 横坐标是粒子的相对质量与其电荷数之比，简称质荷比（ ） m z (2) 相对分子质量的确定 相对分子质量＝最大质荷比 习题 如图是有机化合物X的质谱图，则X的相对分子质量是(　　) A、29 B、43 C、57 D、72 D 大本47页第1题 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。 单原子分子(稀有气体)不存在空间结构 直线形 双原子分子的空间结构： H2 O2 N2 HCl O=O N≡N H-Cl H-H 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间充填模型 球棍模型 CO2 H2O H H O C O O O=C=O H H O 180° 直线形 105° V 形 （角形） 三原子分子(A2B型)的空间结构： 直线形或V形 双原子分子——直线形，键角180° ，不存在空间结构 四原子分子(AB3型)的空间结构： 平面三角形或三角锥形 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间填充模型 球棍模型 CH2O NH3 120° 平面三角形 107° 三角锥形 四原子分子其他立体构型 乙炔 C2H2 180° 白磷 P4 60° 直线形 正四面体形 BF3 120° 平面正三角形 H2O2 书页形 H-O-O-H 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间充填模型 球棍模型 CH4 CH3Cl 109°28′ 正四面体形 H H C H H C H H H H 四面体形 五原子分子(AB4型)的空间结构： 四面体形 其他多原子分子的空间结构： P4O6 SF6 P4 P4O10 C60 S8 椅式C6H12 船式C6H12 正八面体形 椅式C6H12 比 船式 C6H12稳定 总结 常见分子中的键角与分子空间结构 分子空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面三角形 120° CH2O、BF3 三角锥形 107° NH3 、PH3 V形（或角形） 105° H2O、H2S 直线形 180° CO2 、CS2 CH4 NH3 H2O CO2 苯 120° 习题 下列分子的球棍模型正确的是(　　) D 大本48页第1题 小结：分子的空间结构与键角关系的一般规律 分子类型 键角 空间结构 实例 AB2 180◦ 直线形 CO2、BeCl2、CS2 ＜180◦ V形 H2O、H2S AB3 120◦ 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O ＜120◦ 三角锥形 NH3、PH3 AB4 109◦28′ 正四面体形 CH4、CCl4 为了探究其原因，发展了许多结构理论模型， 有一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥(VSEPR model)模型，这种简单的理论可用来预测分子的空间结构，和另一种较为复杂的杂化轨道理论模型。 A.CO2的球棍模型: B.PH3的球棍模型: C.H2S的球棍模型: D.CH4的球棍模型: $