2.2.1分子的空间结构 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）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 知识回顾 共价键 σ键 π键 键参数 键能 键长 键角 分子稳定性 分子的空间构型 “头碰头” 轴对称 “肩并肩” 镜面对称 NO.1 分子结构的测定 P4O6 SF6 NH3 P4 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？ 一些分子的空间结构模型 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 分子结构 推测 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、质谱法、晶体X射线衍射(下一章讲)等 测定 红外光谱 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。原子与原子结合依靠的是原子间的化学键，这些化学键就像弹簧，通过震动来化解原子间的伸缩振动，从而保持物质的状态。 乙醛分子空间结构模型 分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型 红外光谱仪原理示意图 当一束红外线透过分子时，分 子会吸收跟它的某些 振动 频率相同的红外线，再记录到图谱 上呈现 。通过和已有谱图库 比对，或通过量子化学计算，可以 得知各吸收峰是由哪种 、哪 种振动方式引起的，综合这些信息， 可分析分子中含有何种 或 的信息。 化学键 吸收峰 化学键 化学键 官能团 测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析官能团、化学键。 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。 分子式：C2H6O 乙醇 ： CH3CH2OH 二甲醚 ：CH3OCH3 【思考交流】 在质谱仪中使分子失去电子变成带________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 质谱仪原理示意图 质谱法 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。 正电荷 分子 分子离子 碎片离子 失去电子 高压电场加速 通过狭缝进 入磁场分离 记录仪 质谱图 30 40 50 60 100 70 80 110 90 65 91 92 相对丰度/％ 质荷比（ ） m z 甲苯分子的质谱图 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），简称质荷比，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。 通过质谱图测定分子的相对分子质量： 相对分子质量＝最大质荷比 甲苯的相对分子质量为92 板书 分子的空间结构 分子结构的测定 仪器：红外光谱仪 红外光谱 晶体X射线衍射 应用：确定化学键和官能团的种类 质谱法 仪器：质谱仪 质荷比：粒子的相对质量与其电荷数之比 应用：最大质荷比 相对分子质量 1、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 C 2、能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是 ( ) A、红外光谱法 B、质谱法 C、核磁共振氢谱法 D、色谱法 B 3、某有机物样品的质荷比如图(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子多少有关)，则该有机物可能( ) A、CH3OH B、C3H8 C、C2H4 D、CH4 D 4、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，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 B NO.2 多样的分子空间结构 大多数分子是由两个以上的原子构成的，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。 在O2、HCl这样的双原子分子中不存在分子的立体构型问题。 O2 HCl 多样的分子空间结构 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间填充模型 球棍模型 CO2 H2O O : :