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模块二：结构表征02——红外光谱机理解析

学习要求能说出红外光谱的分区及谱图中各符号意义；能描述各官能团的红外光谱特征；能解读烷烃类红外光谱图特征学习要求通过比较分子振动原理，感悟人生之路需要付出努力；通过解析红外光谱图，培养否定之否定、去伪存真等辩证思维。重点：解读第一区红外光谱图特征难点：分子振动原理

一、知识点复习问题1：波数和波长的关系问题2：波长越长，能量越？（低？高？）问题3：红外光谱图中四区的分子官能团特征分别是什么？特征区指纹区500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HC?NC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氢键）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HC?CC=C

红外光谱分区请将图中的四区分别画出来，并能将各峰数进行简单分析和分区一、知识点复习

二、解析红外光谱机理红外光谱分子振动问题5：有一个弹簧，你能想到有几种振动模式？请写出

二、解析红外光谱机理红外光谱分子振动问题6：哪一种振动模式比较困难？伸缩振动弯曲振动摇摆振动人生如此：请用一句话写出您的感悟

例１水分子（非对称分子）峰位、峰数与峰强峰位键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区（短波长区）；反之，出现在低波数区（高波长区）。峰数峰数与分子自由度有关。无瞬间偶基距变化时，无红外吸收。二、解析红外光谱机理

二、解析红外光谱机理伸缩振动伸缩振动（StretchingVibration）伸缩振动时，基团中的原子沿着价键的方向来回运动，所以伸缩振动时，键角不发生变化两个原子之间的伸缩振动三原子以上的对称伸缩振动三原子以上的反对称（不对称）伸缩振动弯曲型：-CH2-的对称伸缩振动2853±5cm-1不对称υas(CH3)2960㎝-1对称υas(CH3)2870㎝-1

二、解析红外光谱机理伸缩振动直线型：CO2的对称伸缩振动1388cm-1甲基丙烯酸C=C伸缩振动1637cm-1丙酮C=O伸缩振动1716cm-1

二、解析红外光谱机理弯曲振动（BendingVibration）亚甲基变形振动甲基变形振动弯曲振动时，基团的原子运动方向与价键方向垂直。弯曲振动又细分为剪式变角振动，对称变角振动，反对称（不对称）变角振动，面内弯曲振动，面外弯曲振动，平面摇摆振动，非平面摇摆振动和卷式振动。除了摇摆振动外，其余振动键角都发生变化。

二、解析红外光谱机理摇摆振动（DeformationVibration）－CH35种（对称和反对称伸缩振动、对称和反对称变角振动、摇摆振动）－CH2－6种（对称和反对称伸缩振动、变角振动、面内和面外摇摆振动、卷曲振动）CO2：？种C-O-H?种－CH2－基团的面内摇摆振动-CH3基团的摇摆振动730-720cm-11040－810cm-1问题5：伸缩振动、弯曲振动、摇摆振动，哪个振动频率大？内面摇摆振动是指基团作为一个整体在分子的对称平面内，象钟摆一样左右摇摆。

二、解析红外光谱机理红外光谱分子振动满足两个条件：(1)分子振动必须伴随有瞬间偶极矩的变化；(2)照射分子的红外辐射频率与分子某种振动方式的频率相同。对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、O2、Cl2等。非对称分子：有偶极矩，红外活性。偶极子在交变电场中的作用示意图

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