化学人教版（2019）选择性必修2 2.2.1分子结构的测定（共20张ppt）

(共20张PPT)
分子结构的测定
1. 了解分子空间结构的测定方法
2. 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构
3. 运用价层电子对互斥模型对分子空间结构进行解释和预测。
肉眼看不到分子，科学家是怎么知道分子结构的呢？
思考
资料卡片
李比希
凯库勒
资料卡片
红外光谱仪
质谱仪
X射线衍射仪
资料卡片
分子的结构指其处在平衡位置时的结构
伸缩
伸缩
弯曲
弯曲
弯曲
资料卡片
共振
分子吸收跟它某些化学键振动频率相同的红外线
红外光谱图
分析吸收峰
与谱图库比对
推断分子所含的官能团和化学键
资料卡片
实例分析
某未知物分子式为C2H6O，通过红外光谱（如图）可以监测到O—H、C—H、C—O键的振动吸收，推测其结构。
思考讨论
红外光谱可以分析物质的官能团或化学键的相关信息，那如何测定分子的相对分子质量呢？
质谱
资料卡片
待测物
分子离子碎片离子
电场加速
磁场偏转
获得质谱图
资料卡片
分子离子M+
碎片离子
质荷比
对应横坐标即相对分子质量
C6H5CH3+
C6H5CH2+
92
91
65
39
C5H5+
C3H3+
实例分析
未知纯净物
确定实验式
确定分子式
确定分子结构
通过元素分析仪测定元素组成与含量
通过质谱确定相对分子质量
通过红外光谱确定化学键与官能团
通过核磁共振谱确定CH原子种类、数量、环境
CH2
C3H6
C:85.7% H:14.3%
M=42
C=C,C-C,C-H
3:2:1
(CH2)n
实例分析
三、多样的分子空间结构
多原子分子中存在原子的几何学关系和形状，即所谓“分子的空间结构”。
两个原子构成的分子，原子在空间上可能构成什么形状？
N2
O2
HCl
两个原子构成的分子，空间结构只能是直线形
三、多样的分子空间结构
三个原子构成的分子，原子在空间上可能构成什么形状？
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构
空间充填模型 球棍模型 CO2
H2O
H H
O
C
O
O
O=C=O
H H
O
180°
直线形
105°
V 形
（角形）
三、多样的分子空间结构
四个原子构成的分子，原子在空间上可能构成什么形状？
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构
空间充填模型 球棍模型 甲醛 CH2O
NH3
C
H
O
H
H H
N
H
约
120°
平面三角形
107°
三角锥形
O=C
H
H
H H
N
H
三、多样的分子空间结构
四个原子构成的分子，原子在空间上可能构成什么形状？
乙炔 C2H2
180°
P4
60°
直线形
正四面体形
BF3
120°
平面正三角形
三、多样的分子空间结构
五个原子构成的分子，原子在空间上可能构成什么形状？
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构
空间充填模型 球棍模型 CH4
109°28′
（正）
四面体形
H H
C
H
H
C
H
H
H
H
资料卡片—— 一些分子的空间结构模型
课堂小结
分子结构测定
一、测定方法
1、早期：总结、推测 2、现代：多种仪器方法测定
二、红外光谱
1、原理 2、谱图分析：吸收峰——官能团或化学键
三、质谱
1、原理 2、谱图分析：m/z最大值——相对分子质量
四、一般步骤
未知物——实验式——分子式——分子结构