分子结构的测定和多样性课件高二化学人教版选择性必修2

第二节

分子的空间结构第1课时分子结构的测定和多样性第二章

分子结构与性质P4O6SF6NH3P4一些分子的空间结构模型肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的结构的呢？红外光谱仪

质谱仪

X射线衍射仪

一、分子结构的测定一、分子结构的测定1．红外光谱——化学键/官能团原理：分子吸收跟它某些化学键的振动频率相同的红外线，图谱上呈现吸收峰。通过和谱图库比对，或通过量子化学计算，分析分子中含何种化学键或官能团。红外光谱仪原理示意图谱图分析：某未知物分子式为C2H6O，通过红外光谱（如图）可以监测到O—H、C—H、C—O键的振动吸收，推测其结构。用红外光谱法测定分子结构2.质谱法在测定分子相对分子质量中的应用一、分子结构的测定样品源分子离子碎片离子质谱图记录仪出现一系列峰分子失去电子电场加速磁场偏转根据离子相对质量不同分离质谱法例如：已知甲苯分子的质谱图如下，请推测其相对分子质量。相对丰度与粒子浓度成正比92相对分子质量＝最大质荷比分子碎片用质谱法测定分子的相对分子质量质谱仪2.如图有机物A质谱图，则A的相对分子质量是A.29

B.43

C.57

D.72√1.下列关于红外光谱法测定分子结构的说法中，不正确的是(）A.红外线透过分子时,分子会吸收特定频率的红外线B.分子中原子是固定不动的C.红外光谱法可初步判断有机物分子中基团的种类D.所用仪器为红外光谱仪B二、多样的分子空间结构

大多数分子是由两个以上原子构成的，由于原子间排列的空间顺序不一样,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、双原子分子双原子分子空间结构——直线形

键角180°H2O2N2HClO=ON≡NH-ClH-H化学式电子式结构式键角分子的空间结构模型空间结构空间充填模型球棍模型CO2

H2O

HCNO:::CO:::::H:OH:::O=C=O180°直线形V形105°三原子分子空间结构——直线形和V形（又称角形）直线形180°H—C≡NH:CN:::二、多样的分子空间结构2、三原子分子二、多样的分子空间结构3、四原子分子四原子分子空间结构:平面三角形、三角锥形、直线形或四面体形化学式电子式结构式键角分子的空间结构模型空间结构空间充填模型球棍模型CH2O

NH3

C2H2H:CO:::::HH:NH:::HH:CC::H::120°107°平面三角形三角锥形180°直线形H-C≡C-HBF3二、多样的分子空间结构4、五原子分子化学式电子式结构式键角分子的空间结构模型空间结构空间充填模型球棍模型CH4

109°28'正四面体形H:CH:::HH空间结构——构型更多，主要是四面体形问题：五原子分子都是正四面体形结构吗?提示：不是。如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，虽为四面体形结构，但由于碳原子所连的四个原子不相同，使四个键的键长、键角不全相等，所以并不是正四面体形结构。4、其他多原子分子P4O6SF6P4P4O10C60S8椅式C6H12船式C6H12分子空间结构与其稳定性有关。如S8的空间结构为皇冠式时稳定;椅式C6H12比船式C6H12稳定。

正四面体形正八面体形C60C20C40C70课堂小结测定分子结构方法晶体X射线衍射法红外光谱法化学键或官能团质谱法相对分子质量分子空间结构三原子直线形V形四原子平面三角形三角锥形五原子形状很多，主要正四面形键长和键角(1)所有的三原子分子都是直线形结构。(

)(2)所有的四原子分子都是平面三角形结构。(

)(3)五原子分子的空间结构都是正四面体。(

)(4)正四面体形的键角均为109°28'。(