第二章 第二节1 分子结构的测定　多样的分子空间结构　价层电子对互斥模型-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第二节　分子的空间结构 课时(一)　分子结构的测定　多样的分子空间结构　价层电子对互斥模型 　►对应学生用书P29 课程标准解读 核心素养解读 1.了解分子结构的测定方法，通过图片或模型认识共价分子结构的多样性和复杂性。 2．学会用价层电子对互斥模型来判断分子的空间结构 1.通过常见的分子的空间结构及性质，使学生能从宏观和微观结合的角度认识分子并利用微观知识解决宏观问题。培养“宏观辨识与微观辨析”能力。 2．理解价层电子对互斥模型的含义；能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。培养“证据推理与模型认知”能力 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 　　　　　　　　　　　　　　　　 【教材基点梳理】 一、分子结构的测定 1．测定方法 早期 对物质的化学性质进行系统总结得出规律，再推测分子的结构 现代 应用红外光谱、晶体X射线衍射等现代仪器和方法测定分子的结构 2.红外光谱仪工作原理 红外线透过分子时，分子会吸收跟它的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。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化学键或官能团的信息。 3．质谱法：测定分子的相对分子质量 一般来说，相对分子质量＝最大质荷比。 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 空间填 充模型 球棍 模型 三原子 分子 CO2 直线形 O==C==O 180° H2O V形 105° 四原子 分子 CH2O 平面三 角形 120° NH3 三角 锥形 107° 五原子 分子 CH4 四面 体形 109°28′ 三、价层电子对互斥模型 1．内容 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。 2．价层电子对 (1)概念：指分子中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。 (2)计算 ①σ键电子对的计算 由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几个σ键电子对。 如：H2O分子中，O有2个σ键电子对；NH3分子中，N有3个σ键电子对。 ②中心原子上的孤电子对的计算 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)，其中： a为中心原子的价电子数； 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(氢为1，其他原子为“8减去该原子的价电子数”)。 a值的计算： 中心原子的类型 a值 主族元素 原子的最外层电子数 阳离子 中心原子的价电子数－离子的电荷数 阴离子 中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值) (3)VSEPR模型与分子或离子的空间结构 σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数VSEPR模型分子或离子的空间结构 分子或 离子 孤电子 对数 σ键电 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 2 直线形 直线形 SO2 1 2 3 平面 三角形 V形 CO 0 3 3 平面 三角形 平面三角形 H2O 2 2 4 四面体形 V形 NH3 1 3 4 四面体形 三角锥形 CH4 0 4 4 四面体形 正四面体形 【基础正误辨析】 1．质谱法可以测定分子中存在的官能团以及官能团之间的连接方式(×) 2．AB3型分子中一定有一个孤电子对(×) 3．分子的VSEPR模型和分子的空间结构一致(×) 4．价电子对之间的夹角越小，排斥力越小(×) 5．根据价层电子对互斥模型，H3O＋的空间结构为平面三角形(×) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1．用价层电子对互斥模型判断ABn型分子或离子的空间结构 (1)解题思路 (2)注意事项 ①计算阴、阳离子的中心原子的价层电子对数时要考虑离子所带电荷。 ②多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对，如计算时将双键或三键当作一个σ键电子对看待。 ③当计算出的孤电子对数不是整数时，应进1而不能忽略。如NO2的中心原子孤电子对数＝(5－2×2)＝0.5，这时应当作1来对待，因为单电子也要占据一个原子轨道。 ④不能将VSEPR模型当作分子或离子的空间结构，也不能利用相似性规律判断分子或离子的空间结构。 (3)实例 价层电 子对数 VSEPR 模型 σ键电 子对数 孤电子 对数 分子或离 子的空间 结构名称 实例 2 直线形 2 0 直线形 HgCl2、 BeCl2、 CO2 3 平面 三角形 3 0 平面 三角形 BF3、 BCl3 2 1 V形 S