【课件】分子结构的测定和多样性+价层电子对互斥模型++课件高二化学人教版(2019)选择性必修2
35页1、第二节 分子的空间结构2.2.1 分子结构的测定和多样性 价层电子对互斥模型人 教 版 高 中 化 学 选 必 二人 教 版 高 中 化 学 选 必 二课程导入分子的世界形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢?目录价层电子对互斥模型0304分子结构的测定01多样的分子空间结构02PART 01分子结构的测定 S A F E U S E E D U C AT I O N分子结构的测定方法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推测分子的结构。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、质谱仪、晶体X射线衍射等。红外光谱仪质谱仪X射线衍射仪红外光谱检测仪样品棱镜光源红橙黄绿蓝靛紫紫外红外红外图谱分子吸收跟它某些化学键振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现吸收峰。分析出化学键或官能团通过和已有谱图库对比,或通过量子化学计算,可以得知各吸收峰对应的化学键。红外光谱通过红外光谱图,发现未知物中含有O-H、C-H和C-O的振动吸收,可初步推测该未知物中含有羟基。化学式:C2H6O质谱仪下一章还将介绍晶体X射线衍射。质谱仪原理
2、示意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。电子流轰击样品分子后变成不同相对质量的分子离子和碎片离子。通过狭缝进入磁场后分离,在记录仪上呈现一系列峰。PART 02多样的分子空间结构 S A F E U S E E D U C AT I O N多样的分子空间结构大多数分子是由两个以上原子构成的,分子就有了原子的几何学关系和形状,即分子的空间结构。O2HCl双原子分子的结构为直线形。三原子分子的空间结构化学式 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 O:C O:H:O H:O=C=O180直线形V形105直线形和V形四原子分子的空间结构化学式电子式 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CH2O NH3 H:CO:HH:N H:H120107平面三角形三角锥形平面三角形和三角锥形 四原子分子的空间结构四原子分子的其他立体构型(直线形、正四面体形)C2H2 180 直线形P4 60 正四面体形五原子分子的空间结构正四面体形 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充填模型 球棍模型C
3、H4 10928正四面体形H:C H:HH其他多原子分子的空间结构模型分子的空间结构与其稳定性有关,如椅式C6H12比船式C6H12稳定。PART 03价层电子对互斥模型 S A F E U S E E D U C AT I O N价层电子对互斥模型-思考与讨论CO2和H2O都是三原子分子,NH3和CH2O都是四原子分子,为什么它们的空间结构不同?三原子分子四原子分子CO2H2ONH3 直线形V形三角锥形CH2O平面三角形价层电子对互斥模型(VSEPR model)一种比较简单的理论,可用来预测分子或离子的空间结构。价层电子对互斥模型认为:分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。对ABn型的分子或离子,中心原子A的价层电子对(包括成键的 和未成键的 )之间由于存在排斥力,将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的结构,以使彼此之间斥力最小,分子或离子的能量最低,最稳定。孤电子对键电子对价层电子对互斥模型(VSEPR model)价层电子对数与VSEPR模型的关系直线形平面三角形正四面体形价层电子对互斥模型(VSEPR model)价层电子对数键电子对数+孤电子对
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