資源簡介

(共20張PPT)
分子結構的測定
1. 了解分子空間結構的測定方法
2. 結合實例了解共價分子具有特定的空間結構
3. 運用價層電子對互斥模型對分子空間結構進行解釋和預測。
肉眼看不到分子，科學家是怎么知道分子結構的呢？
思考
資料卡片
李比希
凱庫勒
資料卡片
紅外光譜儀
質譜儀
X射線衍射儀
資料卡片
分子的結構指其處在平衡位置時的結構
伸縮
伸縮
彎曲
彎曲
彎曲
資料卡片
共振
分子吸收跟它某些化學鍵振動頻率相同的紅外線
紅外光譜圖
分析吸收峰
與譜圖庫比對
推斷分子所含的官能團和化學鍵
資料卡片
實例分析
某未知物分子式為C2H6O，通過紅外光譜（如圖）可以監測到O—H、C—H、C—O鍵的振動吸收，推測其結構。
思考討論
紅外光譜可以分析物質的官能團或化學鍵的相關信息，那如何測定分子的相對分子質量呢？
質譜
資料卡片
待測物
分子離子碎片離子
電場加速
磁場偏轉
獲得質譜圖
資料卡片
分子離子M+
碎片離子
質荷比
對應橫坐標即相對分子質量
C6H5CH3+
C6H5CH2+
92
91
65
39
C5H5+
C3H3+
實例分析
未知純凈物
確定實驗式
確定分子式
確定分子結構
通過元素分析儀測定元素組成與含量
通過質譜確定相對分子質量
通過紅外光譜確定化學鍵與官能團
通過核磁共振譜確定CH原子種類、數量、環境
CH2
C3H6
C:85.7% H:14.3%
M=42
C=C,C-C,C-H
3:2:1
(CH2)n
實例分析
三、多樣的分子空間結構
多原子分子中存在原子的幾何學關系和形狀，即所謂“分子的空間結構”。
兩個原子構成的分子，原子在空間上可能構成什么形狀？
N2
O2
HCl
兩個原子構成的分子，空間結構只能是直線形
三、多樣的分子空間結構
三個原子構成的分子，原子在空間上可能構成什么形狀？
化學式 電子式 結構式 鍵角 分子的空間結構模型 空間結構
空間充填模型 球棍模型 CO2
H2O
H H
O
C
O
O
O=C=O
H H
O
180°
直線形
105°
V 形
（角形）
三、多樣的分子空間結構
四個原子構成的分子，原子在空間上可能構成什么形狀？
化學式 電子式 結構式 鍵角 分子的空間結構模型 空間結構
空間充填模型 球棍模型 甲醛 CH2O
NH3
C
H
O
H
H H
N
H
約
120°
平面三角形
107°
三角錐形
O=C
H
H
H H
N
H
三、多樣的分子空間結構
四個原子構成的分子，原子在空間上可能構成什么形狀？
乙炔 C2H2
180°
P4
60°
直線形
正四面體形
BF3
120°
平面正三角形
三、多樣的分子空間結構
五個原子構成的分子，原子在空間上可能構成什么形狀？
化學式 電子式 結構式 鍵角 分子的空間結構模型 空間結構
空間充填模型 球棍模型 CH4
109°28′
（正）
四面體形
H H
C
H
H
C
H
H
H
H
資料卡片—— 一些分子的空間結構模型
課堂小結
分子結構測定
一、測定方法
1、早期：總結、推測 2、現代：多種儀器方法測定
二、紅外光譜
1、原理 2、譜圖分析：吸收峰——官能團或化學鍵
三、質譜
1、原理 2、譜圖分析：m/z最大值——相對分子質量
四、一般步驟
未知物——實驗式——分子式——分子結構

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