2.2分子的空間結(jié)構(gòu) 第一課時(shí) 課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1課時(shí)

多樣分子的空間結(jié)構(gòu)及測(cè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道分子的結(jié)構(gòu)是可以測(cè)定的，紅外光譜技術(shù)是測(cè)定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法；能說(shuō)明紅外光譜等實(shí)驗(yàn)手段在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。2、結(jié)合實(shí)例了解共價(jià)分子具有特定的空間結(jié)構(gòu)，體會(huì)共價(jià)分子的多樣性和復(fù)雜性。能借助實(shí)物模型等建立對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)。美麗的化學(xué)結(jié)構(gòu)——換一種方式打開(kāi)化學(xué)世界腺嘌呤晶體五葉結(jié)分子綠寶石晶體準(zhǔn)晶DNA病毒DNA宇宙飛船左翼尾翼右翼分子的世界形形色色，異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。肉眼不能看到分子，那么，科學(xué)家是怎樣知道分子的結(jié)構(gòu)的呢？1．分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代測(cè)定方法化學(xué)方法：物理方法：依據(jù)官能團(tuán)特征反應(yīng)紅外光譜、質(zhì)譜、晶體X射線衍射、紫外光譜、核磁共振氫譜等困難：化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，耗時(shí)優(yōu)勢(shì)：微量、快速、準(zhǔn)確、信息量大一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定測(cè)定化學(xué)鍵或官能團(tuán)測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量紅外光譜儀

質(zhì)譜儀

X射線衍射儀

測(cè)定鍵長(zhǎng)、鍵角等2．紅外光譜(1)原理當(dāng)一束紅外線透過(guò)分子時(shí)，分子會(huì)吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率相同的紅外線，記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。紅外光譜儀紅外光譜圖(2)紅外光譜儀原理示意圖光源棱鏡紅黃藍(lán)紫光譜橙綠靛樣品檢測(cè)儀紅外圖譜紫外紅外(3)示例下圖是有機(jī)物A(C2H6O)的紅外光譜譜圖，從圖中能獲得哪些信息？(4)功能判斷分子中含有的化學(xué)鍵和官能團(tuán)。3．質(zhì)譜法(1)原理待測(cè)物分子離子碎片離子電場(chǎng)加速磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)質(zhì)譜圖高能電子流轟擊質(zhì)譜儀(2)質(zhì)譜儀原理示意圖(3)示例甲苯分子的質(zhì)譜圖確定相對(duì)分子質(zhì)量最大質(zhì)荷比質(zhì)譜圖質(zhì)荷比：分子離子與碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值譜圖中質(zhì)荷比最大的就是該分子的相對(duì)分子質(zhì)量。分子離子碎片離子(4)功能測(cè)定樣品分子的相對(duì)分子質(zhì)量。課堂練習(xí)1：某有機(jī)物A的分子式為C4H10O，紅外光譜圖如圖所示，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（

）A.CH3CH2OCH2CH3

B.CH3OCH2CH2CH3C.CH3CH2CH2CH2OH D.(CH3)2CHOCH3A課堂練習(xí)2：如圖是有機(jī)物A的質(zhì)譜圖，則A的相對(duì)分子質(zhì)量是()A.29 B.43C.57 D.72D最大質(zhì)荷比分子空間結(jié)構(gòu)：在多原子分子中，原子的幾何學(xué)關(guān)系和形狀。(1)雙原子分子O2HCl——直線形1.觀察下列幾種簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)模型。二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)化學(xué)式電子式結(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

180°直線形V形(角形)105°(2)三原子分子的空間結(jié)構(gòu)——直線形和V形O==C==O化學(xué)式電子式結(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(3)四原子分子的空間結(jié)構(gòu)化學(xué)式電子式結(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

CCl4

(4)五原子分子的空間結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的是四面體形109°28′109°28′正四面體形正四面體形【小結(jié)】

分子類型鍵角空間結(jié)構(gòu)實(shí)例AB2180?直線形CO2、BeCl2、CS2＜180?V形H2O、H2SAB3120?平面形BF3、CH2O＜120?三角錐形NH3、PH3AB4109?28′正四面體形CH4、CCl42.多樣的分子空間結(jié)構(gòu)P4O6SF6P4P4O10C60S8椅式C6H12船式C6H12分子空間結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性S8像頂皇冠，如果把其中一個(gè)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。S—S鍵的鍵角為108°，8個(gè)S原子形成兩層，每層4個(gè)S原子。C6H12椅式比

船式

穩(wěn)定。C6H12椅式C6H12船式1.H2O2、C2H2、白磷(P4)、BF3分子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示，四原子分子都是平面三角形或三角錐形嗎？提示不是。H2O2分子的空間結(jié)構(gòu)類似于一本打開(kāi)的書，兩個(gè)氧原子在兩頁(yè)書的交接處，兩個(gè)氫原子分別在翻開(kāi)的書的兩頁(yè)上，稱為二面角結(jié)構(gòu)；而白磷(P4)分子是正四面體形；BF3分子是平面三角形；C2H2分子是直線形。導(dǎo)思C2H22.分子組成相似，其空間結(jié)構(gòu)就相似嗎？空間結(jié)構(gòu)相同的分子，其鍵角完全相同嗎？提示分子組成相似，其空間結(jié)構(gòu)不一定相似，如BF3、NH3分子的空間結(jié)構(gòu)不同；空間結(jié)構(gòu)相同的分子，其鍵角也不一定完全相同，如白磷(P4)和CH4均為正四面體形，但P4的鍵角是60°，CH4的鍵角為109°28′。導(dǎo)思

√××√課堂練習(xí)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課堂練習(xí)5：(1)硫化氫(H2S)分子中，兩個(gè)H—S的夾角接近90°，說(shuō)明H2S分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_____。(2)二硫化碳(CS2)分子中，兩個(gè)C==S的夾角是180°，說(shuō)明CS2分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)______。V形直線形(3)能說(shuō)明CH4分子不是平面四邊形，而是正四面體結(jié)構(gòu)的是____(填字母)。a.兩個(gè)鍵之間的夾角為109°28′b.C—H為極性共價(jià)鍵c.4個(gè)C—H的鍵能、鍵長(zhǎng)都相等

d.二氯甲烷(CH2Cl