人教版化学选择性必修2《物质结构与性质》学案第07课分子结构的测定和多样的分子空间结构原卷版及解析版

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一、分子结构的测定

1.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。

2.分子结构测定的常用方法：红外光谱、晶体X射线衍射

3.红外光谱法测定分子的官能团和化学键

（1）测定原理：分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。（2）测定过程 

红外光谱图分析吸收峰与谱图库对比推断分子所含的官能团和化学键

（3）红外光谱图：表明有机物分子中含有何种化学键或官能团。

（4）用途：确定官能团和化学键的类型。

注意：大多数已知化合物的红外谱图已建成数据库，通过对比便可得到确认。

4.质谱仪测定分子的相对质量

（1）原理：在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷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。

（2）测定过程

待测物分子离子、碎片离子电场加速磁场偏转质谱图

（3）质荷比：分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。

（4）质谱法应用：测定相对分子质量，即：由于相对质量越大的分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间越长，因此谱图中的质荷比最大（最右边）的就是未知物的相对分子质量，注意：当“质”为该有机物的相对分子质量，“荷”为一个单位电荷时，质荷比的最大值即为该有机物的相对分子质量——质谱图中最右边的数据。