2020-2021学年第二节 分子的空间结构评优课课件ppt

这是一份2020-2021学年第二节 分子的空间结构评优课课件ppt，共17页。PPT课件主要包含了你知道吗，红外光谱仪原理示意图，答案B，HCl，H2O，CO2，多样的分子空间结构，化学式，结构式，分子的空间结构模型等内容，欢迎下载使用。
肉眼不能看到的分子，那么科学家怎样知道分子的结构的呢？
早年的科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后进行推测。如今，科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等。下面先介绍红外光谱，下一章还将介绍晶体X射线衍射。
例如，通过红外光谱仪测得某未知物的红外光谱图如上图所示，发现有O—H、C—H、和C—O的振动吸收。因此，可以初步推测该未知物中含有羟基（—OH）。
红外光谱帮助我们确定分子中的化学键和官能团，还有什么现代化仪器帮我们确定有机物的结构呢？
现代化学常利用质谱仪（如上图）测定分子的相对分子质量。
质谱仪的基本原理（如下图所示）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。
【例】某有机化合物样品的质谱图如右图所示，则该有机化合物可能是（ ）A.甲醇 B.甲烷C.乙烷 D.乙烯
思考：在O2、HCl这样的双原子分子中存在分子的空间结构问题吗？何谓“分子的空间结构”？
“分子的空间结构”指两个以上原子构成的分子中的原子的空间关系。
三原子分子的空间结构有直线形和V形（又称角形）两种。
CO2和H2O的空间结构模型
大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥两种空间结构。
例如，甲醛（CH2O）分子呈平面三角形，键角约为120°；氨分子呈三角锥形，键角107°（如上图所示）。
CH2O和NH3的空间结构模型
五原子分子的形状更多，最常见的是四面体形，如甲烷，键角109°28´
一些分子的空间结构模型
分子空间结构与其稳定性有关。例如，上图中S8像顶皇冠，如果把其中一个向上的硫原子倒转向下，尽管也可以存在，却不如皇冠式稳定；又如，椅式C6H12比船式C6H12稳定。
【思考】将4个充满气的气球用皮筋扎在一起，这4个气球是一个什么样的状态？这种状态对你理解甲烷的空间结构有何启示？
分子结构的测定红外光谱——化学键或官能团质谱——相对分子质量多样的分子空间结构