第二節(jié)

分子的空間結(jié)構(gòu)第1課時(shí)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定和多樣性第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)P4O6SF6NH3P4一些分子的空間結(jié)構(gòu)模型肉眼不能看到分子，那么，科學(xué)家是怎樣知道分子的結(jié)構(gòu)的呢？紅外光譜儀

質(zhì)譜儀

X射線衍射儀

一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定1．紅外光譜——化學(xué)鍵/官能團(tuán)原理：分子吸收跟它某些化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率相同的紅外線，圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過和譜圖庫比對(duì)，或通過量子化學(xué)計(jì)算，分析分子中含何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)。紅外光譜儀原理示意圖譜圖分析：某未知物分子式為C2H6O，通過紅外光譜（如圖）可以監(jiān)測(cè)到O—H、C—H、C—O鍵的振動(dòng)吸收，推測(cè)其結(jié)構(gòu)。用紅外光譜法測(cè)定分子結(jié)構(gòu)2.質(zhì)譜法在測(cè)定分子相對(duì)分子質(zhì)量中的應(yīng)用一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定樣品源分子離子碎片離子質(zhì)譜圖記錄儀出現(xiàn)一系列峰分子失去電子電場(chǎng)加速磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)根據(jù)離子相對(duì)質(zhì)量不同分離質(zhì)譜法例如：已知甲苯分子的質(zhì)譜圖如下，請(qǐng)推測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量。相對(duì)豐度與粒子濃度成正比92相對(duì)分子質(zhì)量＝最大質(zhì)荷比分子碎片用質(zhì)譜法測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量質(zhì)譜儀2.如圖有機(jī)物A質(zhì)譜圖，則A的相對(duì)分子質(zhì)量是A.29

B.43

C.57

D.72√1.下列關(guān)于紅外光譜法測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的說法中，不正確的是(）A.紅外線透過分子時(shí),分子會(huì)吸收特定頻率的紅外線B.分子中原子是固定不動(dòng)的C.紅外光譜法可初步判斷有機(jī)物分子中基團(tuán)的種類D.所用儀器為紅外光譜儀B二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)

大多數(shù)分子是由兩個(gè)以上原子構(gòu)成的，由于原子間排列的空間順序不一樣,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)。1、雙原子分子雙原子分子空間結(jié)構(gòu)——直線形

鍵角180°H2O2N2HClO=ON≡NH-ClH-H化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型CO2

H2O

HCNO:::CO:::::H:OH:::O=C=O180°直線形V形105°三原子分子空間結(jié)構(gòu)——直線形和V形（又稱角形）直線形180°H—C≡NH:CN:::二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)2、三原子分子二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)3、四原子分子四原子分子空間結(jié)構(gòu):平面三角形、三角錐形、直線形或四面體形化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型CH2O

NH3

C2H2H:CO:::::HH:NH:::HH:CC::H::120°107°平面三角形三角錐形180°直線形H-C≡C-HBF3二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)4、五原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)空間充填模型球棍模型CH4

109°28'正四面體形H:CH:::HH空間結(jié)構(gòu)——構(gòu)型更多，主要是四面體形問題：五原子分子都是正四面體形結(jié)構(gòu)嗎?提示：不是。如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，雖為四面體形結(jié)構(gòu)，但由于碳原子所連的四個(gè)原子不相同，使四個(gè)鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角不全相等，所以并不是正四面體形結(jié)構(gòu)。4、其他多原子分子P4O6SF6P4P4O10C60S8椅式C6H12船式C6H12分子空間結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性有關(guān)。如S8的空間結(jié)構(gòu)為皇冠式時(shí)穩(wěn)定;椅式C6H12比船式C6H12穩(wěn)定。

正四面體形正八面體形C60C20C40C70課堂小結(jié)測(cè)定分子結(jié)構(gòu)方法晶體X射線衍射法紅外光譜法化學(xué)鍵或官能團(tuán)質(zhì)譜法相對(duì)分子質(zhì)量分子空間結(jié)構(gòu)三原子直線形V形四原子平面三角形三角錐形五原子形狀很多，主要正四面形鍵長(zhǎng)和鍵角(1)所有的三原子分子都是直線形結(jié)構(gòu)。(

)(2)所有的四原子分子都是平面三角形結(jié)構(gòu)。(

)(3)五原子分子的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體。(

)(4)正四面體形的鍵角均為109°28'。(