分子結構的測定與多樣性多樣的分子空間結構第二章分子結構與性質1.了解分子結構的測定方法。2.通過對典型分子空間結構的學習，認識微觀結構對分子空間結構的影響，了解共價分子結構的多樣性和復雜性。

分子世界是如此異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。

肉眼不能看到的分子，那么，科學家是怎樣知道分子的結構的呢？一、分子結構的測定早年科學家主要靠對物質的化學性質進行系統總結得出規律后進行推測，現代科學家應用了許多測定分子結構的現代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射以及質譜儀等紅外光譜儀X射線衍射儀質譜儀測定化學鍵或官能團測定鍵長、鍵角等測定相對分子質量1、紅外光譜——測定分子的化學鍵和官能團

分子中的原子不是固定不動的，而是不斷地振動著的。原子與原子結合依靠的是原子間的化學鍵，這些化學鍵就像彈簧，通過震動來化解原子間的伸縮振動，從而保持物質的狀態。不同的化學鍵振動頻率、振動方式是不相同的。紫外光譜檢測儀紅外圖譜光源紅紅外紫靛藍橙黃綠紅外光譜儀分子吸收紅外線(與化學鍵振動頻率相同)分析出化學鍵或官能團對比量子化學計算一束紅外線透過分子紅外圖譜檢測儀分子式為C2H6O2、質譜法測定——測定分子的相對分子質量在質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量，它們在高壓電場加速后，通過狹縫進入磁場得以分離，在記錄儀上呈現一系列峰，化學家對這些峰進行系統分析，便可得知樣品分子的相對分子質量。質譜儀質譜儀原理示意圖分析圖譜分子離子和碎片離子分子失去電子高壓電場加速通過狹縫進入磁場分離記錄儀質譜圖得出分子的相對分子質量相對分子質量＝最大質荷比質譜儀圖質譜：縱坐標表示相對豐度，橫坐標表示粒子的相對質量與其電荷數之比（m/z），簡稱荷質比，化學家通過分析得知，被測物的相對分子質量是92，該物質是甲苯。2.如圖有機物A質譜圖，則A的相對分子質量是A.29

B.43

C.57

D.72D1.下列關于紅外光譜法測定分子結構的說法中，不正確的是(）A.紅外線透過分子時,分子會吸收特定頻率的紅外線B.分子中原子是固定不動的C.紅外光譜法可初步判斷有機物分子中基團的種類D.所用儀器為紅外光譜儀B思考與討論1、利用幾何知識分析一下，空間分布的兩個點是否一定在同一直線？遷移:兩個原子構成的分子，將這2個原子看成兩個點O2HCl2、空間分布的三個點是否一定在同一直線上？CO2H2O二、多樣的分子空間結構在多原子構成的分子中，由于原子間排列的空間順序不一樣，于是分子就有了原子的幾何學關系和形狀，這就是分子的空間結構。單原子分子(稀有氣體分子)、雙原子分子不存在空間結構三原子分子化學式電子式分子的空間結構模型結構式鍵角CO2H2O直線形V形180?105?180?105?四原子分子化學式電子式分子的空間結構模型結構式CH2ONH3平面三角形三角錐形鍵角約120?107?120?107?四原子分子其他立體構型（直線形、正四面體形）C2H2

180°P460°正四面體形BF3平面正三角形120°H2O2

H-O-O-HH2O2分子不是直線形，兩個H原子猶如在半展開的書的兩頁上，兩個氧原子則在書的夾縫上。五原子分子化學式電子式分子的空間結構模型結構式CH4CCl4正四面體形正四面體形鍵角109°28′109°28′其他多原子分子的空間結構P4P4O6P4O10C60椅式C6H12船式C6H12S8SF6分子空間結構與其穩定性有關又如，椅式C6H12比

船式C6H12穩定。108°例如，S8像頂皇冠，如果把其中一個向上的硫原子倒轉向下，盡管也可以存在，卻不如皇冠式穩定。分子的空間結構與鍵角關系的一般規律分子類型鍵角空間結構實例AB2180?直線形CO2、BeCl2、CS2＜180?V形H2O、H2SAB3120?平面三角形BF3、BCl3、CH2O＜120?三角錐形NH3、PH3AB4109?28′正四面體形CH4、CCl4

C60

C70

C240(1)四原子分子一定都是平面三角形或三角錐形(

)(2)正四面體形的鍵角均為109°28′(

)(3)SiCl4、SiH4、NH、CH3Cl均為正四面體結構(

)(4)SF6分子的空間結構為正八面體形(

)(5)椅式C6H12比船式C6H12穩定(

)1.判斷正誤。C2.可以準確判斷有機物分子中含有哪些官能團的分析方法是(

)A．核磁共振氫譜 B．質譜C．紅外光譜 D．紫外光譜×××√√3.下列分子的空間結構模型正確的是(

)A．CO2的空間結構模型：

B．H2O的空間結構模型：

C．NH3的空間結構模型：

D．CH4的空間結構模型：

D4.下列分子的空間結構與分子中共價鍵鍵角對應正確的是(

)A.V形：105°B.平面正三角形：120°C.三角錐形：109°28′D.正四面體形：109°28′5.下列物質分子的空間結構與CH4相同的是（

）A.H2OB.P4C.NH3D.CO2

BB6.(1)硫化氫(H2S)分子中，兩個H—S的夾角接近90°，說明H2S分子的空間結構為________。(2)二硫化碳(CS2)分子中，兩個C==S的夾角是180°，說明CS2分子的空間結構為________。(3)能說明CH4分子不是平面四邊形，