2.2课时1分子的空间结构课件高二化学人教版选择性必修2

第二章分子结构与性质第二节

分子的空间结构

课时11.知道分子的结构是可以测定的，红外光谱技术是测定物质结构的基本方法；2.能说明红外光谱等实验手段在物质结构研究中的应用；3.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构。分子式为C2H6O的物质有两种有可能的分子结构：乙醇二甲醚怎么利用现代仪器鉴定有机物中的羟基官能团呢？一、分子结构的测定1.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。紫外光谱检测仪红外图谱测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析官能团、化学键。光源红红外紫靛蓝橙黄绿透过率/%

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）。化学式：C2H6O乙醇CH3CH2OH二甲醚

CH3OCH3质谱仪现代化学常利用质谱仪（如上图）测定分子的相对分子质量。科学·技术·社会用质谱法测定分子的相对分子质量样品源真空泵放大器记录器磁场离子化室加速盘及狭缝电子流狭缝离子捕获器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。质谱仪原理示意图质谱：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。【例】某有机化合物样品的质谱图如右图所示，则该有机化合物可能是（）A.甲醇B.甲烷C.乙烷D.乙烯相对丰度/%1008060402001015质荷比B二、多样的分子空间结构[思考]在H2、O2、HCl这样的双原子分子中存在分子的空间结构问题吗？何谓“分子的空间结构”？HClH2O2

大多数分子是由两个以上原子构成的，于是分子就有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。1.三原子(AB2型)分子的空间结构CO2H2O①直线形结构式②V形分子的空间结构模型O=C=O180°105°OHH2.四原子(AB3型)分子的空间结构大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种空间结构。107°甲醛（CH2O）氨（NH3）①平面三角形②三角锥形120°结构式分子的空间结构模型P4

正四面体形BF3平面正三角形

C2H2

直线形③四原子分子其他立体构型（直线形、正四面体形）60°120°180°3.五原子(AB4型)分子的空间结构[思考]五原子分子都是正四面体结构吗？

不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四个原子不相同，四个原子电子云的排斥力不同，使四个键的键角不全相等，所以并不是正四面体结构。甲烷(CH4)109°28′①正四面体形结构式分子的空间结构模型P4P4O6P4O10C60椅式C6H12船式C6H12S8SF6分子空间结构与其稳定性有关。如上图中S8像顶皇冠，如果把其中一个向上的硫原子倒转向下，尽管也可以存在，却不如皇冠式稳定；又如，椅式C6H12比船式C6H12稳定。4.其他多原子分子1.判断正误。(1)四原子分子一定都是平面三角形或三角锥形(

)(2)正四面体形的键角均为109°28′(

)(3)SiCl4、SiH4、NH、CH3Cl均为正四面体结构(

)(4)SF6分子的空间结构为正八面体形(

)(5)椅式C6H12比船式C6H12稳定(

)[练一练]3.下列分子的空间结构模型正确的是(

)2.可以准确判断有机物分子中含有哪些官能团的分析方法是(

)A．核磁共振氢谱 B．质谱C．红外光谱 D．紫外光谱CA．CO2的空间结构模型：

B．H2O的空间结构模型：

C．NH3的空间结构模型：

D．CH4的空间结构模型：

D4.(1)硫化氢(H2S)分子中，两个H—S的夹角接近90°，说明H2S分子的空间结构为________。(2)二硫化碳(CS2)分子中，两个C==S的夹角是180°，说明CS2分子的空间结构为________。(3)能说明CH4分子不是平面四边形，而是正四面体结构的是__________(填字母)。a．两个键之间的夹角为109°28′b．C—H为极性共价键c．4个C—H的键能、键长都相等d．二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种(不存在同分异构体)

V形

直线形

ad