2.2.1分子的结构测定+空间构型+价层电子对互斥模型 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二节 分子的空间构型 第1课时 分子结构的测定和价层电子对互斥模型 第二章 分子的结构与性质 石墨 C60 温故知新——光谱分析确定分子的结构 质谱法-测定相对分子质量 核磁共振氢谱-测定氢原子的种类和个数比 红外光谱- 测定化学键和官能团 Max(质荷比)=相对分子质量 任务一 分子结构的测定——红外光谱 红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的　 　　 　相同的红外线，再记录到谱图上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中含有何种　 　 　或　 　　的信息。 振动频率 化学键 官能团 及时巩固 某有机物X的红外光谱图如图所示。下列说法错误的是（ ） A．X可能是丙酮 B．X中可能只含碳、氢、氧三种元素 C．X中可能含有醛基 D．红外光谱图可获得X中所含化学键和官能团信息 A 2、三原子分子 在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，于是分子就有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。即分子的立体构型。 1、双原子分子（直线形） O2 任务二 多样的分子空间结构 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=O 180° 直线形 V形 105° HCl 任务二 多样的分子空间结构 3、四原子分子 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 : C O : : : : : H H : N H : : : H 120° 107° 平面三角形 三角锥形 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 CH4 109°28' 正四面体形 H : C H : : : H H 任务二 多样的分子空间结构 4、五原子分子 资料卡片—— 一些分子的空间结构模型 P4 P4O6 P4O10 SF6 S8 椅式C6H12 C60 船式C6H12 思考与讨论 三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？ 由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 化学式 电子式 分子的空间结构模型 CO2 H2O CH2O NH3 孤电子对 提示：请关注ABn分子的电子式和结构式。 成键电子对 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。 有一种比较简单的理论叫价层电子对互斥模型（VSEPR model），这种简单的理论可以用来预测分子的空间结构。 排斥力趋向于尽可能将价电子对之间远离，夹角尽可能张大，这样会使排斥力尽可能小。 任务三 价层电子对互斥模型 VSEPR的“价层电子对”包括分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对，多重键只计其中σ键的电子对，不计π键电子对。 1、价电子对互斥模型（VSEPR模型）的内容 价层电子对数 σ键电子对数 = 中心原子结合的原子数 中心原子上的孤电子对数 = （a-xb） 2、中心原子的价层电子对数的计算方法 任务三 价层电子对互斥模型 x ：为与中心原子结合的原子数 b ：为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (H为1，其他原子为“8-该原子的价电子数”） a: 分子 ：为中心原子的价电子数 阳离子：a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数； 阴离子： a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数。 2、中心原子的价层电子对数的计算方法 任务三 价层电子对互斥模型 CO2分子 C是中心原子(寻找孤电子对数目 ） O是与中心原子C结合的原子 2结合的个数(寻找σ键数目 2） （a-xb） — 2 1 中心原子C的价电子数4 与中心原子结合的原子O 最多能接受的电子数2 2结合的个数 价层电子对= σ键电子对 + 中心原子上的孤电子对=2+0=2 2、中心原子的价层电子对数的计算方法 任务三 价层电子对互斥模型 NH4+分子 N是中心原子(寻找孤电子对数目 ） H是与中心原子N结合的原子 4结合的个数(寻找σ键数目 4） （a-xb） — 2 1 中心原子N的价电子数5-1=4 与中心原子结合的原子H 最多能接受