选择性必修二化学《第二节 分子的空间结构》第一课时精品课教案

选择性必修二化学《第二节 分子的空间结构》第一课时精品课教案

课题 《分分子的空间结构》 单元 2 学科 化学 年级 高二 教材

分析 本章内容比较系统地介绍了分子的结构与性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道等概念的基础上，介绍了共价键的主要类型δ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释；最后，介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶“规则、无机含氧酸分子的酸性等。本节教学内容是人教版高中化学选择性必修第二册第二章《分子结构与性质》第二节《分子的空间结构》第一课时。这一课时的教学内容主要是分子结构的测定方法以及典型分子空间结构。

本节安排了“分子结构的测定方法、多样的分子空间结构”这部分内容。学生通过学习这部分知识，了解分子结构的测定方法，了解红外光谱和质谱工作原理及应用；通过对典型分子空间结构的学习，认识微观结构对分子空间结构的影响，了解共价分子结构的多样性和复杂性。学生能够在分子水平上，从分子结构的视角认识物质的性质，进一步形成有关物质结构的基本观念；学生的学习兴趣能得到有效保持，学生的科学素养能得到进一步提高。 教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：通过对典型分子空间结构的学习，认识微观结构对分子空间结构的影响，了解共价分子结构的多样性和复杂性。

科学精神与社会责任：通过了解分子结构的测定方法，认识到科学是在不断发展的，培养求真务实、不断进步的科学精神与社会责任感。 重点

难点 分子结构的测定方法、多样的分子空间结构

教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 【思考】肉眼不能看到分子，科学家是怎样知道分子的结构的呢？ 思考问题 通过问题，引发学生思考，提高学生学习积极性。 讲授新课 第二节 分子的空间结构

第一课时 分子结构的测定

一、分子结构的测定

早年的科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后推测分子的结构。如今，科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等。

下面先介绍红外光谱，下一章还将介绍晶体X射线衍射。

1.测定分子结构的现代仪器和方法

红外光谱：分子中的原子不是固定不动的，而是处于不断振动着的。红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到谱图上呈现吸收峰。

通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中含有何种化学键或官能团的信息。

红外光谱仪原理示意图

测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析官能团、化学键。

例如，通过红外光谱仪测得某未知物的红外光谱图如上图所示，发现有O—H、C—H、和C—O的振动吸收。因此，可以初步推测该未知物中含有羟基（—OH）。

【思考】红外光谱帮助我们确定分子中的化学键和官能团，还有什么现代化仪器帮我们确定有机物的结构呢？

现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。

质谱仪的基本原理是：在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。

质谱：纵坐标表示相对丰度，横坐标表示粒子的相对质量与其电荷数之比（m/z），简称荷质比，化学家通过分析得知，被测物的相对分子质量是92，该物质是甲苯。