第二章第二節(jié)

分子的空間結(jié)構(gòu)新人教版

化學(xué)

選修第二冊第一課

分子結(jié)構(gòu)的測定我國科學(xué)家屠呦呦因成功提取青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。你了解青蒿素分子的組成和結(jié)構(gòu)測定的方法嗎？早年科學(xué)家主要靠對物質(zhì)的____________進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)代科學(xué)家應(yīng)用了許多測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如

、

等紅外光譜晶體X射線衍射分子結(jié)構(gòu)的測定沉淀溶解平衡的建立紅外光譜儀質(zhì)譜儀X射線衍射儀環(huán)節(jié)一

分子空間結(jié)構(gòu)的測定方法紫外光譜、核磁共振氫譜等分子中的原子不是固定不動的，而是不斷地振動著的。原子與原子結(jié)合依靠的是原子間的化學(xué)鍵，這些化學(xué)鍵就像彈簧，通過震動來化解原子間的伸縮振動，從而保持物質(zhì)的狀態(tài)。分子的空間結(jié)構(gòu)是分子中的原子處于平衡位置時的模型1、紅外光譜——分析含有的化學(xué)鍵或官能團(tuán)

檢測儀樣品棱鏡光源紅橙黃綠藍(lán)靛紫紫外紅外紅外圖譜分子振動需要能量，所以當(dāng)一束紅外線透過分子時，分子會吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動頻率相同的紅外線，記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過和已有譜圖庫對比，或通過量子化學(xué)計算，可以得知各吸收峰對應(yīng)的化學(xué)鍵。某未知物的紅外光譜思考與討論：某未知物分子式為C2H6O，通過紅外光譜（如圖）可以監(jiān)測到O—H、C—H、C—O鍵的振動吸收，推測其結(jié)構(gòu)。C2H6O可能為：CH3CH2OH或CH3OCH3紅外光譜可以分析物質(zhì)的官能團(tuán)或化學(xué)鍵的相關(guān)信息，要確定該未知物的結(jié)構(gòu)，還必須知道該未知物的相對分子質(zhì)量，那如何測定分子的相對分子質(zhì)量呢？質(zhì)譜儀原理示意圖2、質(zhì)譜儀——測定分子的相對分子質(zhì)量

電子流轟擊樣品分子后變成不同相對質(zhì)量的分子離子和碎片離子。通過狹縫進(jìn)入磁場后分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰。質(zhì)譜圖C6H5CH3+C6H5CH2+92916539C5H5+C3H3+質(zhì)荷比對應(yīng)橫坐標(biāo)即相對分子質(zhì)量質(zhì)荷比：粒子的相對質(zhì)量與其電荷數(shù)之比質(zhì)荷比最大值即為其相對分子質(zhì)量

1.2002年諾貝爾化學(xué)獎獲得者的貢獻(xiàn)之一是發(fā)明了對有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的質(zhì)譜法。某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖(假設(shè)離子均帶一個單位正電荷，信號強(qiáng)度與該離子多少有關(guān))，則該有機(jī)物可能()A.CH3OH B.C3H8C.C2H4 D.CH4D2.如圖所示是某分子式為C4H8O2的有機(jī)物的紅外光譜圖，則該有機(jī)物可能

為(

)A．CH3COOCH2CH3

B．CH3CH2CH2COOHC．HCOOCH2CH2CH3 D．(CH3)2CHCH2COOHA3．下列說法中不正確的是(

)A．可用光譜儀鑒定元素B．可用紅外光譜儀判斷分子的結(jié)構(gòu)C．可用質(zhì)譜儀確定分子的相對分子質(zhì)量D．可用焰色試驗確定所有金屬

D大多數(shù)分子是由兩個以上原子構(gòu)成的，于是分子就有了原子的幾何學(xué)關(guān)系和形狀，這就是分子的空間結(jié)構(gòu)。O2CO多樣分子的空間結(jié)構(gòu)單原子分子(稀有氣體分子)、雙原子分子不存在空間結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)式電子式分子的空間結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)式鍵角CO2O=C=O直線形180?H2OV形105?三原子分子化學(xué)式電子式分子的空間結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)式鍵角CH2O平面三角形120?NH3三角錐形107?四原子分子化學(xué)式電子式分子的空間結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)式鍵角CH4正四面體形109°28′CCl4正四面體形109°28′五原子分子一些分子的空間結(jié)構(gòu)模型【資料卡片】P44P4

正四面體P4O6P4O10C60

足球烯船式C6H12椅式C6H12S8

皇冠形SF6正八面體乙炔C2H2180°P460°直線形正四面體形BF3120°平面正三角形四個原子構(gòu)成的分子，原子在空間上可能構(gòu)成什么形狀？課堂檢測1．下列分子的立體構(gòu)型是正四面體形的是(

)A．CH4

B．NH3

C．H2O

D．C2H42．下列分子的立體結(jié)構(gòu)模型正確的是(

)A．CO2的立體結(jié)構(gòu)模型B．PH3的立體結(jié)構(gòu)模型C．H2S的立體結(jié)構(gòu)模型D．CH