第二章 第二节 第1课时 分子空间结构 价层电子对互斥模型（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修2（人教版2019 河北山东湖南海南专用）

第二节|分子的空间结构 第1课时　分子空间结构　价层电子对互斥模型   (一)分子结构的测定(红外光谱) 原理 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。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可分析出分子中含有何种 或 的信息 化学键 官能团 示意图 示例 某未知物的红外光谱图为 由上述红外光谱图判断有 、 和 的振动吸收，推测该未知物中含有羟基(—OH) 续表 O—H C—H C—O [微点拨] 现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。它的基本原理是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。 续表 (二)多样的分子空间结构 分子 类型 化学式 空间结构 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间填充模型 球棍 模型 三原子 分子 CO2 ________ ___________ 180° H2O _____ 105° 直线形 O===C===O V形 四原子 分子 CH2O ___________ 120° NH3 __________ 107° 五原子分子 CH4 ____________ ________ 平面三角形 三角锥形 正四面体形 109 °28′ 续表 [微思考] 硫化氢(H2S)分子中，两个H—S键的夹角接近90°，H2S分子是哪种空间结构？ 提示：根据键角判断H2S分子的空间结构是V形。 续表 (三)价层电子对互斥模型 含义 分子的 是中心原子周围的“价层电子对” _________ 的结果 相关 概念 VSEPR的“价层电子对”是指分子中的 与结合原子间的σ键 和中心原子上的_________ 空间结构 相互排斥 中心原子 电子对 孤电子对 续 表 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 价电子数 原子的最外层电子数 与中心原子结合的原子数 最多能接受的电子数 思维过程 实例 分子或离子 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称 CO2 0 2 直线形 直线形 SO2 1 3 平面 三角形 V形 续表 续表 [微点拨] ①判断中心原子的孤电子对时，数字“b”又称为原子的特征电子数，原子的特征电子数＝8－最外层电子数，如O、S的特征电子数为2，F、Cl的特征电子数为1。 ②通常情况下，价层电子对互斥模型只适用于中心原子为主族元素的分子，不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 [微思考] BCl3、NF3的价层电子对数、VSEPR模型、分子空间结构是怎样的？ 提示：BCl3的价层电子对数为3，VSEPR模型名称为平面三角形，分子空间结构为平面三角形；NF3的价层电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，分子空间结构为三角锥形。 续 表 [新知探究] 判断分子或离子的空间结构 [分析与推测能力] [情境质疑] 已知乙酸和乙醇的结构如图。下面用“价层电子对相互排斥而尽量远离”的原则快捷地判断它们的分子中的部分基团具有的空间结构。 1．根据图示，结合价层电子对互斥模型分析乙醇分子中C—O—H的空间结构。 提示：乙醇分子中，羟基上的氧原子有2个成键电子对和2个孤电子对(见图中乙醇结构中的①、②、③、④)，价层电子对数是4，共有4个空间取向，氧原子价层电子对相互排斥而远离，呈四面体形，略去中心原子(氧原子)上的孤电子对后可得C—O—H呈V形。 4．氨气分子中的中心原子是什么？写出NH3的电子式，中心原子上有几个成键电子对，几个孤电子对？其VSEPR模型名称是什么？略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对后得到的NH3的空间结构是什么？ [生成认知] 1．价层电子对互斥模型要点 (1)对于ABx型分子中，空间结构主要取决于中心原子A价层电子对的相互排斥。价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数。 (2)中心原子的价层电子对数和空间结构的关系 价层电子对数 2 3 4 5 6 空间结构 直线形 平面 三角形 正四 面体 三角 双锥 正八 面体 (3)略去孤电子对，确定分子空间结构 σ键电子对数 孤电子 对数 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构 实例 2 0 2 直线形 直线形 HgCl2、BeCl2、