内容正文:
第二章 分子结构与性质
益阳市一中高二化学备课组
二O二二年下期
第二节 分子的空间结构(共2课时)
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分子的世界形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢?
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第一课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构
第二课时 价层电子对互斥模型 杂化轨道理论简介
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一、分子结构的测定
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。
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。
第一课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构
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1、红外光谱法
原理: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。
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【实例分析】
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。
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2、质谱法测定相对分子质量
原理: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。
【科学 技术 社会】
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质谱法测定分子结构
【实例分析】
C6H5CH3+
C6H5CH2+
92
91
65
39
C5H5+
C3H3+
相对分子质量
=最大质荷比,甲苯的相对分子质量为92。
第一课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构
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第一课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构
课堂练习
1、某有机化合物分子的质谱图如下,则该分子的相对分子质量为( )
A.27 B.31 C.45 D.46
√
2.某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C—H、O—H、C—O的振动吸收,质谱显示该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是( )
A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3 C.CH3CH2OH D.CH3COOH
√
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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。
第一课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构
1、双原子分子(直线形)
O2
HCl
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2、三原子(AB2型)分子的空间结构——直线形和V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
CO2
H2O
O
:
:
:
C
O
:
:
:
:
:
H
:
O
H
:
:
:
O=C=O
180°
直线形
V形
105°
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3、四原子(AB3型)分子的空间结构——平面三角形和三角锥形
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
H
:
C
O
:
:
:
:
:
H
H
:
N
H
:
:
:
H
120°
107°
平面三角形
三角锥形
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第二课时 价层电子对互斥模型