2.2.1 分子结构的测定 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

分子的空间结构 -分子结构的测定 肉眼看不到分子，科学家是怎么知道分子的空间结构？ 思考 一些分子的空间结构模型 已知该有机物样品8.8克，在氧气中完全燃烧后，将产物依次通过浓硫酸和碱石灰，发现浓硫酸增重3.6克，碱石灰增重13.2克，求该有机物的分子式 C3H4O3? 缺相对分子质量，如何检测？ -质谱仪 质谱仪的基本原理：是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。 相对分子质量 → 最大质荷比 甲苯的相对分子质量为92 分子结构的测定 质谱仪P-42 该有机物有多种同分异构体，如何测定它的结构？ 176 原理：分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。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。 — 红外光谱 分子结构的测定 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。能推断未知物为？ CH3CH2OH 红外光谱-实例分析 尝试写出有机物的结构 1．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子的结构进行分析的质谱法。其方法是让极少量(10－9 g左右)的化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H、C2H、C2H……然后测定其质荷比β。设H＋的质荷比为1，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(　　) D A．CH3OH B．C3H8 C．C2H4 D．CH4 随堂检测 2.某有机物X的红外光谱图如图所示。下列说法错误的是（ ） A．X可能是丙酮 B．X中可能只含碳、氢、氧三种元素 C．X中可能含有醛基 D．红外光谱图可获得X中所含化学键和官能团信息 A 10 3. 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。 X射线衍射仪 键长、键角 多样的分子空间结构 H2O V形（又称角形） 105° CO2 直线形 三原子分子有哪些空间结构？ 化学式 空间填充模型 球棍模型 分子的空间结构 甲醛 CH2O O＝C H H 约120° NH3 N H H H 107° 四原子分子有哪些空间结构？ 多样的分子空间结构 化学式 结构式 分子的空间结构 平面三角形 三角锥形 分子空间结构模型 109˚28´ 正四面体 五原子分子有哪些空间结构？ CH4 C H H H H 多样的分子空间结构 分子空间结构模型 化学式 结构式 分子的空间结构 写出下列分子的电子式，再对照其球棍模型，分析其结构不同的原因。 CO2 H2O 化学式 电子式 分子的空间结构模型 结论：由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 思考 CH2O CH4 NH3 16 分子的结构测定 红外光谱： 化学键或官能团 质谱仪: 相对分子质量 多样的分子空间结构 三原子分子 CO2 H2O 四原子分子 五原子分子 直线形 V形（又称角形） 平面三角形 三角锥形 四面体形 HCHO NH3 CH4 课堂小结 $$