2.2.1 分子的空間結(jié)構(gòu) 高二化學(xué)課件 (共18) 人教版2019選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2019人教版選擇性必修二第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第一課時多樣的分子空間結(jié)構(gòu)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.認(rèn)識物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)可以借助某些實(shí)驗(yàn)手段,通過這些手段所獲得的信息為建立物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型或解釋相關(guān)理論提供支撐。2.結(jié)合實(shí)例了解共價分子具有特定的空間結(jié)構(gòu),培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。分子結(jié)構(gòu)的測定肉眼不能看到分子，科學(xué)家是怎樣知道分子的結(jié)構(gòu)的呢？早年的科學(xué)家主要靠對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后推測分子的結(jié)構(gòu)。如今，科學(xué)家應(yīng)用了許多測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射等紅外光譜儀原理示意圖分子結(jié)構(gòu)的測定例如，通過紅外光譜儀測得某未知物的紅外光譜圖如上圖所示，發(fā)現(xiàn)有O—H、C—H、和C—O的振動吸收。因此，可以初步推測該未知物中含有羥基（—OH）。紅外光譜儀→吸收峰→分析化學(xué)鍵、官能團(tuán)分子結(jié)構(gòu)的測定還有什么現(xiàn)代化儀器能夠幫助我們確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)呢？質(zhì)譜儀現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀（如上圖）測定分子的相對分子質(zhì)量。分子結(jié)構(gòu)的測定縱坐標(biāo)表示相對豐度，橫坐標(biāo)表示粒子的相對質(zhì)量與其電荷數(shù)之比（m/z），簡稱質(zhì)荷比，化學(xué)家通過分析得知，被測物的相對分子質(zhì)量是92，該物質(zhì)是甲苯。分子結(jié)構(gòu)的測定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)雙原子分子，將2個原子看成兩個點(diǎn)，則它們在空間上只能構(gòu)成直線三原子分子，將這3個原子看成三個點(diǎn)，則它們在空間上可能構(gòu)成幾種形狀？分別是什么？直線形V形大多數(shù)分子是由兩個以上原子構(gòu)成的，于是分子就有了原子的幾何學(xué)關(guān)系和形狀，這就是分子的空間結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型CO2

H2O

O=C=O180°直線形V形105°三原子分子的空間結(jié)構(gòu)——直線形和V形多樣的分子空間結(jié)構(gòu)化學(xué)式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型CH2O

NH3

120°107°平面三角形三角錐形四原子分子的空間結(jié)構(gòu)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)化學(xué)式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型C2H2

P4

180°直線形正四面體四原子分子的空間結(jié)構(gòu)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)60°化學(xué)式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型CH4

109°28'正四面體形五原子分子的空間結(jié)構(gòu)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)P4P4O6P4O10C60椅式C6H12船式C6H12S8SF6分子空間結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性有關(guān)。例如，上圖中S8像頂皇冠，如果把其中一個向上的硫原子倒轉(zhuǎn)向下，盡管也可以存在，卻不如皇冠式穩(wěn)定；又如，椅式C6H12比船式C6H12穩(wěn)定。

一些分子的空間結(jié)構(gòu)模型多樣的分子空間結(jié)構(gòu)課堂小結(jié)1.分子結(jié)構(gòu)的測定紅外光譜——化學(xué)鍵或官能團(tuán)質(zhì)譜——相對分子質(zhì)量2.多樣的分子空間結(jié)構(gòu)三原子分子的空間結(jié)構(gòu)有直線形和V形（又稱角形）兩種。大多數(shù)四原子分子采取平面三角形和三角錐兩種空間結(jié)構(gòu)。五原子分子的形狀更多，最常見的是四面體形，如甲烷。1.在研究有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)時，可用于確定化學(xué)鍵和官能團(tuán)信息的方法是()A.質(zhì)譜法B.紅外光譜法C.核磁共振氫譜法D.燃燒法B2.能夠快速、微量、精確測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的物理方法是()A.紅外光譜法B.質(zhì)譜法C.核磁共振氫譜法D.色譜法B學(xué)以致用3.質(zhì)譜法能夠?qū)τ袡C(jī)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其方法是讓極少量的(10-9g)化合物通過質(zhì)譜儀的離子化室，樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子，然后測定其質(zhì)荷比。其有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖所示(假設(shè)離子均帶一個單位正電荷，信號強(qiáng)度與該離子的多少有關(guān)),該有機(jī)物可能是（）A.甲醇(CH3OH)B.甲烷C.丙烷D.乙烯B學(xué)以致用4.下列分子的空間結(jié)構(gòu)模型正確的是()A.CO2的空間結(jié)構(gòu)模型B.H2O的空間結(jié)構(gòu)模型C.NH3的空間結(jié)構(gòu)模型D.CH4的空間結(jié)構(gòu)模型D學(xué)以致用5.下列分子的空間結(jié)構(gòu)與分子中共價鍵鍵角對應(yīng)正確的是()A.V形：105°B.平面正三角形：120°C.三角錐形：109°28′D.正四面體形：1