2.2.1分子结构的测定 多样的分子结构 价层电子对互斥模型课件 (共38张PPT) 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

(课件网) 第二节 分子的空间结构 第1课时 分子结构的测定 多样的分子 空间结构 价层电子对互斥理论 【思考】肉眼不能看到分子，科学家是怎样知道分子的结构的呢？ 1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。 2.知道分子的结构可以通过波谱等技术进行测定。 1.通过认识分子结构，能够辨识分子结构的多样性及复杂性。（宏观辨识与微观探析） 2.结合价层电子对互斥理论与分子的空间结构，能够论证证据与模型的建立及其发展之间的关系。（证据推理与模型认知） P4O6 SF6 NH3 P4 肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的结构的呢？ 一些分子的空间结构模型 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 分子结构 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、质谱法、晶体X射线衍射(下一章讲)等 测定 一、分子结构的测定 (1)原理：红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到谱图上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中含有何种化学键或官能团的信息。 1．红外光谱法 红外光谱仪 测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析官能团、化学键。 (2)红外光谱仪原理示意图 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）。 透过率/% 在质谱仪中使分子失去电子变成带_____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 质谱仪原理示意图 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。 正电荷 分子 分子离子 碎片离子 失去电子 高压电场加速 通过狭缝进 入磁场分离 记录仪 质谱图 2.质谱法 30 40 50 60 100 70 80 110 90 65 91 92 相对丰度/％ 质荷比（ ） m z 甲苯分子的质谱图 纵坐标表示相对丰度，横坐标表示粒子的相对质量与其电荷数之比（m/z），简称质荷比，化学家通过分析得知，被测物的相对分子质量是92，该物质是甲苯。 通过质谱图测定分子的相对分子质量： 相对分子质量＝最大质荷比 甲苯的相对分子质量为92 在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，于是分子就有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。这就是所谓的分子的立体构型。 二、多样的分子空间结构 1.双原子分子（直线形） O2 HCl 直线形180° 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间填充模型 球棍模型 CO2 H2O O : : : C O : : : : : H : O H : : : O=C=O 180° 直线形 V形 105° 2.三原子(AB2型)分子的空间结构———直线形和V形 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间填充模型 球棍模型 CH2O NH3 H : C O : : : : : H H : N H : : : H 120° 107° 平面三角形 三角锥形 3.四原子(AB3型)分子的空间结构———平面三角形和三角锥形 四原子分子其他空间结构（直线形、正四面体形） （平面三角形，三角锥形） C2H2 180° P4 60°正四面体形 BF3 平面正三角形 120° 化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构 空间填充模型 球棍模型 CH4 109°28' 正四面体形 H : C H : : : H H 4.五原子(AB4型)分子的空间结构———正四面体形 P4O6 SF6 P4 P4O10 C60 S8 椅式C6H12 船式C6H12 5.其他多原子分子 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？ 【思考与讨论】 三、价层电子对 ... ...