2.2.1分子的空間結(jié)構(gòu)+第一課時(shí)+課件-【知識(shí)精講精研】高二化學(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)第一課時(shí)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定和多樣性【情境創(chuàng)設(shè)】-形態(tài)各異的分子結(jié)構(gòu)分子的世界形形色色，異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返?？茖W(xué)家是怎樣知道分子的結(jié)構(gòu)的呢？環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法

主要靠對(duì)物質(zhì)的____________進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測(cè)化學(xué)性質(zhì)早年的科學(xué)家1、早期方法依據(jù)官能團(tuán)特征反應(yīng)困難：化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，耗時(shí)沉淀溶解平衡的建立2、現(xiàn)代方法紅外光譜儀質(zhì)譜儀X射線(xiàn)衍射儀環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法優(yōu)勢(shì)：微量、快速、準(zhǔn)確、信息量大紫外光譜、核磁共振氫譜等分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)室的儀器——紅外光譜儀的價(jià)格￥50萬(wàn)-100萬(wàn)進(jìn)口—瑞士萬(wàn)通XDSRLA近紅外光譜儀國(guó)產(chǎn)—傅里葉紅外光譜儀￥14.5萬(wàn)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定紅外光譜在測(cè)定分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分子中的原子不是固定不動(dòng)的，而是不斷地振動(dòng)著的。原子與原子結(jié)合依靠的是原子間的化學(xué)鍵，這些化學(xué)鍵就像彈簧，通過(guò)震動(dòng)來(lái)化解原子間的伸縮振動(dòng)，從而保持物質(zhì)的狀態(tài)?？山频乜闯芍C振子的簡(jiǎn)諧振動(dòng)乙醛分子空間結(jié)構(gòu)模型分子的空間結(jié)構(gòu)是分子中的原子處于平衡位置時(shí)的模型沉淀溶解平衡的建立當(dāng)一束紅外線(xiàn)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(xiàn)，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過(guò)和已有譜圖庫(kù)比對(duì)，或通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算，可以得知各吸收峰是由哪種化學(xué)鍵、哪種振動(dòng)方式引起的，綜合這些信息，可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法-紅外光譜儀沉淀溶解平衡的建立某未知物的紅外光譜某未知物分子式為C2H6O，通過(guò)紅外光譜（如圖）可以監(jiān)測(cè)到O—H、C—H、C—O鍵的振動(dòng)吸收，推測(cè)其結(jié)構(gòu)。鞏固練習(xí)1環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法-紅外光譜儀現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量。質(zhì)譜法在測(cè)定分子相對(duì)分子質(zhì)量中的應(yīng)用分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定質(zhì)譜儀環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法-質(zhì)譜儀在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶

的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的離子具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诟邏弘妶?chǎng)加速后，通過(guò)狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)得以分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化學(xué)家對(duì)這些峰進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的相對(duì)分子質(zhì)量。正電荷質(zhì)譜法在測(cè)定分子相對(duì)分子質(zhì)量中的應(yīng)用分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定質(zhì)譜儀原理示意圖沉淀溶解平衡的建立C6H5CH3+C6H5CH2+92916539C5H5+C3H3+質(zhì)荷比對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)即相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法-質(zhì)譜儀【例1】可以準(zhǔn)確判斷有機(jī)物分子中含有哪些官能團(tuán)的分析方法是()A.核磁共振氫譜 B.質(zhì)譜C.紅外光譜D.紫外光譜C【例2】2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者的貢獻(xiàn)之一是發(fā)明了對(duì)有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的質(zhì)譜法。其方法是讓極少量(10－9g左右)的化合物通過(guò)質(zhì)譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。如C2H6離子化后可得到……然后測(cè)定其質(zhì)荷比β。設(shè)H＋的質(zhì)荷比為1，某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖(假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷，信號(hào)強(qiáng)度與該離子多少有關(guān))，則該有機(jī)物可能()A.CH3OH B.C3H8C.C2H4 D.CH4D下列關(guān)于分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的敘述中正確的是（

）A.紅外光譜法是測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量B.質(zhì)譜儀法是測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)或官能團(tuán)C.紅外光譜法測(cè)定出CH3COOH分子有5種化學(xué)結(jié)構(gòu)單元D.質(zhì)譜儀測(cè)得CH3CH2OH最大的質(zhì)荷比為45鞏固練習(xí)2C環(huán)節(jié)一

科學(xué)家如何測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)沉淀溶解平衡的建立環(huán)節(jié)二

搭建分子的空間結(jié)構(gòu)模型兩個(gè)原子構(gòu)成的分子，空間結(jié)構(gòu)只能是直線(xiàn)形氧氣O2氯化氫HCl1、雙原子分子空間結(jié)構(gòu)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)大多數(shù)分子是由兩個(gè)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)。單原子分子(稀有氣體分子)不存在空間結(jié)構(gòu)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)三原子分子化學(xué)式電子式分子的空間結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)式鍵角CO2H2OO==C==O直線(xiàn)形V形180?105?環(huán)節(jié)二

搭建分子的空間結(jié)構(gòu)模型2、三原子分子空間結(jié)構(gòu)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)四原子分子化學(xué)式電子式分子的空間結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)式CH2ONH3平面三角形三角錐形鍵角120?107?沉淀溶解平衡的建立甲醛CH2O氨氣NH3平面三角形

約120°三角錐形

約107°環(huán)節(jié)二

搭建分子的空間結(jié)構(gòu)模型白磷P4正四面體

60°四個(gè)原子構(gòu)成的分子，空間結(jié)構(gòu)可能是平直線(xiàn)或平面三角形或者三角錐形或者正四面體乙炔C2H2直線(xiàn)180°三氟化BF3多樣的分子空間結(jié)構(gòu)五原子分子化學(xué)式電子式分子的空間結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)式CH4CCl4正四面體形正四面體形鍵角109°28′109°28′多樣的分子空間結(jié)構(gòu)其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)P4O6SF6P4P4O10C60S8椅式C6H12船式C6H12沉淀溶解平衡的建立環(huán)節(jié)三

分子結(jié)構(gòu)原因不同的探索1、為何原子數(shù)相同，結(jié)構(gòu)卻不同？第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第1課時(shí)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)方法儀器三原子分子四原子分子五原子分子早年科學(xué)家主要靠對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測(cè)紅外光譜儀：可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息現(xiàn)代科學(xué)家應(yīng)用了許多測(cè)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(xiàn)衍射等質(zhì)譜儀：測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)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課堂檢測(cè)1．下列分子的立體構(gòu)型是正四面體形的是(

)A．CH4

B．NH3

C．H2O

D．C2H42．下列分子的立體結(jié)構(gòu)模型正確的是(

)A．CO2的立體結(jié)構(gòu)模型B