2.2分子的空间结构 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 第二节 分子的立体构型 本课件版权归四川嘉祥教育集团所有，未经授权，禁止传播 01 分子空间结构测定：书P41-42 方法一：红外光谱测定法 测定分子的化学键和官能团 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型。 1、原理 01 分子空间结构测定 分子振动需要能量，所以当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，记录到图谱上呈现吸收峰。 1、原理 01 分子空间结构测定 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。 1、原理 01 分子空间结构测定 2、测定 01 分子空间结构测定 思考讨论 某未知物分子式为C2H6O，根据共价键成键数目规律，写出可能的结构式，并根据红外光谱确定结构 01 分子空间结构测定 思考讨论 某未知物分子式为C2H6O，根据共价键成键数目规律，写出可能的结构，并根据红外光谱确定结构 通过红外光谱图，发现未知物中含有O-H、C-H和C-O的振动吸收，可初步推测该未知物中含有羟基。可以确定其结构是 01 分子空间结构测定 方法二：质谱法 测定分子的相对分子质量 1、原理 样品源分子在离子化室失去电子，会碎裂成不同大小碎片的分子和离子，在加速盘会因为质量与所带电荷比值（质荷比）不同而依次进入离子捕集器，采集放大离子信号，记录质谱图 01 分子空间结构测定 2、测定 01 分子空间结构测定 纵坐标是相对丰度（与粒子的浓度成正比） 横坐标是粒子的相对质量与其电荷数之比（ )，简称质荷比。 m z 相对分子质量＝最大质荷比 （原子数目不变，只失去一个电子） 被测物的相对分子质量是92，该物质是甲苯（C6H5CH3) 01 分子空间结构测定 思考讨论 某有机化合物A的红外光谱和质谱图如下图所示，由此可判断该有机化合物A是 (　 　) CH3OH 所谓“分子的立体构型”指多原子构成的共价分子中的原子的空间关系问题。 在O2、HCl这样的双原子分子中不存在分子的立体结构问题。 O2 HCl 02 多样的分子空间结构：P43 分子分类 按构成分子的原子个数分类 （1）单原子分子：稀有气体分子 1、分子分类 （1）双原子分子： 氮气分子、氯化氢分子等；空间结构 直线形 1、分子分类 （2）三原子分子： CO2 键角： 结构： H2O 键角： 结构： 180° 107° 直线形 V形 分子分类 （3）四原子分子： 甲醛(HCHO) 氨气(NH3) 结构： 键角： 键角： 结构： 键角： 结构： BF3 120° 107° 120° 平面三角形 三角锥形 平面三角形 乙炔：直线形 白磷 键角： 结构： 60° 正四面体形 分子分类 （4）五原子分子： CH4 键角： 结构： 109°28” 正四面体形 分子分类 （5）其他分子：书P44 正四面体 键角60° 分子分类 （5）其他分子： 皇冠形 • 正八面体形 椅式 C6H12 比船式 C6H12 稳定 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？ 思考: 直线形 V形 战 03 价层电子互斥模型（VSEPR）书P44-46 1、价层电子对的数目确定（ABn型) 价层电子对数=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对数 （1）σ 键电子对数 σ键电子对数＝中心原子结合的原子数（由化学式确定） 分子 中心原子 键数 H2O O 2 NH3 N 3 SO3 S 2 SO42- S 4 战 03 价层电子互斥模型 （2）中心原子孤电子对数 指成对，但不成键的价电子。 ①根据电子式直接确定 1 2 0 战 （2）中心原子孤电子对数 ②根据公式计算确定 中心原子上孤电子对数＝ (a-xb) 2 1 a 中心原子的价层电子数 主族元素 =最外层电子数 阳离子 =中心原子的价层电子数-离子的电荷数 阴离子 =中心原子的价层电子数+︱离子的电荷数︱ x 与中心原子结合的原子数 b 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 H =1 其他原子 =8-该原子的价层电子数 2、价层电子对互斥： 由于价层电子对之间存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，尽可能对称，使分子体系能量最低,最稳定。 战 思考讨论 【键角大小规律】 【价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律】： 孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－成键电子对>成键电子对－单电子 1、随着孤电子对数目的增多，孤电子对与成键电子对之间的