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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章分子结构与性质,第二节分子的空间结构,第,1,课时分子结构的测定多样的分子空间结构,学习目标,核心素养,1,通过图片或模型认识共价分子结构的多样性和复杂性。,2,了解分子结构测定的方法。,课堂素能探究,课堂达标验收,课前素能奠基,新课情境呈现,新课情境呈现,在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹：,“,在宇宙的秩序与和谐面前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹，激起无限的好奇。,”,实际上，宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。,通常，不同的分子具有不同的空间构型。例如，甲烷分子是正四面体形的、氨分子是三角锥形的、苯是正六边形的。那么，这些分子为什么具有不同的空间构型呢？,课前素能奠基,一、分子结构的测定,1,分子结构的确定,红外光谱法,不同的官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置，可初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团。,新知预习,如乙醇的红外光谱：,读,谱：该有机物分子中有,3,种不同的化学键，分别是,CH,、,OH,、,CO,键。,2,相对分子质量的确定,质谱法,用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间因相对质量而先后有别，其结果被记录为质谱图。如甲苯分子的质谱图：,读谱：相对分子质量最大质荷比，甲苯的相对分子质量为,92,。,180,直线形,105,V,形,直线,V,平面三角,三角锥,120,平面,三角形,107,三角,锥形,10928,正四面,体形,10928,正四面,体形,正四面体,1,思考辨析：,(1)H,2,O,分子为,V,形，,CO,2,为直线形。,(,),(2),大多数四原子分子立体构型为平面三角形和三角锥形，前者的键角一般比后者大。,(,),(3),甲烷、四氯化碳、三氯甲烷均为具有正四面体结构的分子，键角都是,10928,。,(,),预习自测,2,下列常见分子的立体构型或键角正确的是,(,),A,CH,2,O,：三角锥形,B,NH,3,：键角,10928,C,H,2,O,：键角,180D,CH,4,：正四面体形,解析：,甲醛,CH,2,O,为平面三角形，,A,项错误；,NH,3,为三角锥形，键角不是,10928,，,B,项错误；水分子是,V,形，所以键角不是,180,，,C,项错误；,CH,4,是正四面体形，,D,项正确。,D,3,下列说法中不正确的是,(,),A,可用光谱仪鉴定元素,B,可用红外光谱仪判断分子的结构,C,可用质谱仪确定分子的相对分子质量,D,可用焰色反应确定所有金属,D,4,下列分子的立体构型为正四面体形的是,(,),P,4,NH,3,CCl,4,CH,4,H,2,S,CO,2,CHCl,3,SiF,4,A,B,C,D,解析：,NH,3,的立体构型是三角锥形，,H,2,S,的立体构型是,V,形，,CO,2,的立体构型是直线形，,CHCl,3,是四面体但不是正四面体形，故选,C,。,C,5,TBC,的一种标准谱图如图所示，它是,(,),A,核磁共振谱,B,质谱,C,红外光谱,D,紫外光谱,C,解析：,核磁共振谱用于测定,H,原子的种类和数目，与图无关，故,A,不选；质谱用于测定有机物的相对分子质量，与图无关，故,B,不选；图中横坐标为波数，为红外光谱，故,C,选；紫外光谱坐标为波长，与题不符，故,D,不选。,课堂素能探究,问题探究：,P,4,是正四面体构型，,CH,4,也是正四面体构型，二者结构相同吗？,探究提示：,提示：不相同，,P,4,分子中,4,个原子位于正四面体的四个顶点，,CH,4,中,C,位于体心，,H,位于顶点。,知识,点,常见的分子空间结构,母题追问：,C,6,H,6,苯分子中共有多少原子共平面？甲苯分子中最多有几个原子共面？,提示：苯分子中,12,个原子共面，甲苯分子中最多,13,个原子共面。,知识归纳总结：,常见的分子空间结构：,原子个数,立体构型,键角,举例,2,直线形,HCl,3,直线形,180,CO,2,“V”,形,105,H,2,O,4,平面三角形,约,120,CH,2,O,三角锥形,107,NH,3,正四面体形,60,P,4,5,正四面体形,10928,CH,4,下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的,是,(,),A,C,2,H,2,B,CS,2,C,NH,3,D,C,6,H,6,解析：,C,2,H,2,、,CS,2,为直线形，,C,6,H,6,为正六边形，,NH,3,为三角锥形，只有,C,选项的所有原子不可能在同一平面上。,典例,C,C,课堂达标验收,解析：,CO,2,的立体构型是直线形，,A,项错误；,H,2,O,的立体构型为,V,形，,B,项错误；,NH,3,的立体构型为三角锥形，,C,项错误；,CH,4,是正四面体结构，,D,项正确。,D,2,(2020,南京高二检测,),能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是,(,),A,甲烷的,4,个碳氢键的键能相等,B,甲烷的,4,个碳氢键的键长相等,C,甲烷的一氯代物只有,1,种,D,甲烷的二氯代物只有,1,种,D,解析：,由于甲烷为平面正方形结构时，甲烷的,4,个碳氢键的键能也相等，所以无法判断甲烷为正四面体结构，故,A,错误；甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，甲烷的,4,个碳氢键的键长都相等，无法判断甲烷的结构，故,B,错误；甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，其一氯代物都只有,1,种，不能说明分子结构，故,C,错误；若为平面正方形结构，二氯甲烷有两种同分异构体，而正四面体的二氯甲烷不存在同分异构体，故,D,正确。,B,解析：,C,、,F,同周期，同周期原子序数越大，原子半径越小，则原子半径,C,比,F,的大，故,A,正确；,F,原子最外层,7,个电子，形成化合物时满足最外层,8,个电子，电子式中,F,的孤电子对没有标出，故,B,错误；分子中只含共价单键，则全氟丙烷分子中只含,键，故,C,正确；,C,原子和,C,原子间的化学键是非极性共价键，,F,原子和,C,原子间的化学键是极性共价键，故,D,正确。,4,下列分子中键角最大的是,(,),A,H,2,O,B,CO,2,C,CH,2,OD,NH,3,解析：,H,2,O,分子为,V,形，键角为,105,；,CO,2,分子为直线形，键角为,180,；,CH,2,O,分子为平面三角形，键角为,120,；,NH,3,为三角锥形，键角为,107,。,B,5,硫化氢,(H,2,S),分子中，两个,HS,键的夹角都接近,90,，说明,H,2,S,分子的立体构型为,_,；二氧化碳,(CO,2,),分子中，两个,C,O,键的夹角是,180,，说明,CO,2,分子的立体构型为,_,；甲烷,(CH,4,),分子中，任意两个,CH,键的夹角都是,10928,，说明,CH,4,分子的立体构型为,_,。,V,形,直线形,正四面体形,
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