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第二章
第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第1課時(shí)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)
分子的結(jié)構(gòu)我們看不見,那么科學(xué)家是怎樣測(cè)定的呢?想一想:一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定早年的科學(xué)家主要靠對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后推測(cè)分子的結(jié)構(gòu)。
如今,科學(xué)家應(yīng)用了許多測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法,如紅外光譜、晶體X射線衍射、質(zhì)譜儀等。紅外光譜儀質(zhì)譜儀X射線衍射儀一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定1.紅外光譜——分析出化學(xué)鍵或官能團(tuán)分子吸收跟它某些化學(xué)鍵振動(dòng)頻率相同的紅外線,再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。紅外光譜圖分析吸收峰與譜圖庫(kù)比對(duì)推斷分子所含的官能團(tuán)和化學(xué)鍵某未知物的紅外光譜紅外光譜可以分析物質(zhì)的官能團(tuán)或化學(xué)鍵的相關(guān)信息,要確定該未知物的結(jié)構(gòu),還必須知道該未知物的相對(duì)分子質(zhì)量,那如何測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量呢?想一想:一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定2.質(zhì)譜儀——測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀原理示意圖電子流轟擊樣品分子后變成不同相對(duì)質(zhì)量的分子離子和碎片離子。通過狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)后分離,在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰。實(shí)例分析-甲苯分子的質(zhì)譜圖相對(duì)分子質(zhì)量=最大質(zhì)荷比,甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量為92。二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)單原子分子(稀有氣體分子)、雙原子分子不存在空間結(jié)構(gòu)
思考:1.利用幾何知識(shí),空間分布的兩個(gè)點(diǎn)是否一定在同一直線?
知識(shí)遷移:
雙原子分子,將這2個(gè)原子看成兩個(gè)點(diǎn),則它們?cè)诳臻g上可能構(gòu)成什么形狀?
O2HCl二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)思考:結(jié)論:
由兩個(gè)以上原子構(gòu)成的分子中的原子的幾何關(guān)系和形狀稱為
分子的空間結(jié)構(gòu)。
2.利用幾何知識(shí),空間分布的三個(gè)點(diǎn)是否一定在同一直線上?
知識(shí)遷移:
三個(gè)原子分子,將這3個(gè)原子看成三個(gè)點(diǎn),則它們?cè)诳臻g上可能構(gòu)成什么形狀?
二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)1.雙原子分子(直線形)O2HCl直線形180°二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)2.三原子(AB2型)(直線形和V形)CO2H2OO=C=O直線形V形180°105°二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)3.四原子(AB3型)(平面三角形和三角錐形)二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)4.四原子(AB4型)(正四面體形)CH4
正
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