第二節(jié)

分子的空間結(jié)構(gòu)第1課時

分子結(jié)構(gòu)的測定新人教版

化學(xué)

選擇性必修2

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)01.分子結(jié)構(gòu)的測定知識導(dǎo)航02.多樣的分子空間結(jié)構(gòu)引·新課導(dǎo)入請你思考！

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？分子結(jié)構(gòu)的測定01探·知識奧秘1.

分子結(jié)構(gòu)的測定

一、分子結(jié)構(gòu)的測定早年的科學(xué)家主要靠對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測。例如：苯的結(jié)構(gòu)的測定

19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長時間無人問津。英國科學(xué)家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣，他花了整整五年時間提取這種液體，從中得到了苯——一種無色油狀液體。

MichaelFaraday(1791-1867)探·知識奧秘

一、分子結(jié)構(gòu)的測定1.

分子結(jié)構(gòu)的測定苯的分子式確定

法拉第發(fā)現(xiàn)苯以后，法國化學(xué)家熱拉爾立即對苯的組成進(jìn)行測定。

他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，苯的相對分子質(zhì)量為78。苯的分子式為C6H6探·知識奧秘1.

分子結(jié)構(gòu)的測定

一、分子結(jié)構(gòu)的測定苯的結(jié)構(gòu)確定1865～1866年凱庫勒提出苯的結(jié)構(gòu)（1）6個碳原子構(gòu)成平面六邊形環(huán)。

（2）每個碳原子均連接一個氫原子。（3）環(huán)內(nèi)碳碳單雙鍵交替。X射線衍射法證實(shí)了苯分子結(jié)構(gòu)是平面正六邊形“”問題思考你知道嗎？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

下面先介紹紅外光譜，下一章還將介紹晶體X射線衍射。紅外光譜儀質(zhì)譜儀X射線衍射儀探·知識奧秘2.

分子結(jié)構(gòu)的測方法

一、分子結(jié)構(gòu)的測定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)。探·知識奧秘2.

分子結(jié)構(gòu)的測方法⑴紅外光譜

一、分子結(jié)構(gòu)的測定探·知識奧秘2.

分子結(jié)構(gòu)的測方法⑴紅外光譜①紅外光譜原理示意圖當(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，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過和已有譜圖庫比對，或通過量子化學(xué)計(jì)算，可以得知各吸收峰是由哪種化學(xué)鍵、哪種振動方式引起的，綜合這些信息，可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。

一、分子結(jié)構(gòu)的測定探·知識奧秘2.

分子結(jié)構(gòu)的測方法⑴紅外光譜②通過紅外光譜儀測得某未知物的紅外光譜圖某未知物分子式為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)。

一、分子結(jié)構(gòu)的測定探·知識奧秘2.

分子結(jié)構(gòu)的測方法⑵用質(zhì)譜法測定分子的相對分子質(zhì)量

一、分子結(jié)構(gòu)的測定在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的離子具有不同的相對質(zhì)量，它們在高壓電場加速后，通過狹縫進(jìn)入磁場得以分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化學(xué)家對這些峰進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的相對分子質(zhì)量。探·知識奧秘

一、分子結(jié)構(gòu)的測定2.

分子結(jié)構(gòu)的測方法⑵用質(zhì)譜法測定分子的相對分子質(zhì)量圖2-9的縱坐標(biāo)是相對豐度（與粒子的濃度成正比），橫坐標(biāo)是粒子的相對質(zhì)量與其電荷數(shù)之比（

），簡稱質(zhì)荷比。對應(yīng)橫坐標(biāo)即相對分子質(zhì)量練·課堂練習(xí)1，

某有機(jī)化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有C—H、O—H、C—O的振動吸收，質(zhì)譜顯示該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量是60，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是（）A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2OH D.CH3COOHB

一、分子結(jié)構(gòu)的測定“”問題思考請你回憶！甲烷分子是什么形狀的?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)。多樣的分子空間結(jié)構(gòu)02探·知識奧秘1.雙原子分子（直線型）

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)O2HCl雙原子分子不存在空間結(jié)構(gòu)2.三原子分子立體結(jié)構(gòu)（有直線形和V形）H2OCO2105°180?探·知識奧秘３.四原子分子立體結(jié)構(gòu)（直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體）

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)CH2OO＝CHH120?平面三角形NH3107°三角錐形探·知識奧秘

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)３.四原子分子立體結(jié)構(gòu)（直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體）C2H2180?直線形P460°正四面體形探·知識奧秘４.五原子分子立體結(jié)構(gòu)

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)CH4109°28′最常見的是正四面體探·知識奧秘

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)5.其它：形形色色的分子CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH探·知識奧秘5.其它：形形色色的分子

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)C60C20C40C70探·知識奧秘

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)資料卡片

分子世界是如此異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。

分子空間結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性有關(guān)。例如，圖2-13中的S8像頂皇冠，如果把其中一個向上的硫原子倒轉(zhuǎn)向下，盡管也可以存在，卻不如皇冠式穩(wěn)定；又如，椅式C6H12比船式C6H12穩(wěn)定。一些分子的空間結(jié)構(gòu)模型皇冠形正八面體形練·課堂練習(xí)meiyangyang8602

二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)2，(1)硫化氫(H2S)分子中，兩個H—S的夾角接近90°，說明H2S分子的空間結(jié)構(gòu)為______。(2)二硫化碳(CS2)分子中，兩個C==S的夾角是180°，說明CS2分子的空間結(jié)構(gòu)為_______。V形直線形(3)能說明CH4分子不是平面四邊形，而是正四面體結(jié)構(gòu)的是____(填字母)。a.兩個鍵之間的夾角為109°28′b.C—H為極性共價鍵c.4個C—H的鍵能、鍵長都相等

d.二氯甲烷(CH2Cl2)只有一種(不存在同分異構(gòu)體)ad理·核心要點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)的測定分子結(jié)構(gòu)的測定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)的測定分子結(jié)構(gòu)的測方法雙原子分子三原子分子立體結(jié)構(gòu)四原子分子立體結(jié)構(gòu)紅外光譜質(zhì)譜法五原子分子立體結(jié)構(gòu)其它：形形色色的分子練·課堂練習(xí)meiyangyang86023.可以準(zhǔn)確判斷有機(jī)物分子中含有哪些官能團(tuán)的分析方法是()A.核磁共振氫譜 B.質(zhì)譜C.紅外光譜D.紫外光譜C4.下列分子的空間結(jié)構(gòu)模型正確的是()A.CO2的空間結(jié)構(gòu)模型：

B.H2O的空間結(jié)構(gòu)模型：C.NH3的空間結(jié)構(gòu)模型：

D.CH4的空間結(jié)構(gòu)模型：D練·課堂練習(xí)5.2002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、CH4D練·課堂練習(xí)6.根據(jù)以下信息確定某有機(jī)化合物的組成:(1)測定實(shí)驗(yàn)式:該有機(jī)化合物含C、H、O三種元素,經(jīng)燃燒實(shí)驗(yàn)測得其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.86%,氫的