第04讲 分子的空间结构-【寒假自学课】2024年高二化学寒假提升学与练（人教版2019）

第04讲 分子的空间结构 目录 新知导航：熟悉课程内容、掌握知识脉络 基础知识：知识点全面梳理，掌握必备 重点记忆：关键点快速记忆，提升能力 小试牛刀：考点剖析+过关检测，合理应用 课时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 一、分子结构的测定 早年科学家主要靠对物质的_________进行系统总结得出规律后进行推测，现代科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如__________、__________等。 1．红外光谱工作原理 (1)原理：红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键_________相同的红外线，再记录到图谱上呈现_________。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_________或官能团的信息。 (2)红外光谱仪原理示意图 2．质谱法：相对分子质量的测定 用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间因相对质量而先后有别，其结果被记录为质谱图。 如甲苯分子的质谱图： 读谱：相对分子质量＝最大质荷比，甲苯的相对分子质量为92。 二、多样的分子空间结构 单原子分子(稀有气体分子)、双原子分子不存在空间结构，多原子分子中存在原子的几何学关系和形状，即所谓“分子的空间结构”。 1．三原子分子 化学式 CO2 H2O 电子式 结构式 O===C===O 键角 _________ _________ 空间结构 空间结构名称 _________ _________ 2．四原子分子 化学式 CH2O NH3 电子式 结构式 键角 约120° _________ 空间结构 空间结构名称 _________ _________ 3．五原子分子 化学式 CH4 CCl4 电子式 结构式 键角 _________ _________ 空间结构 空间结构名称 _________ _________ 4．其他多原子分子的空间结构 正误判断 1．所有的三原子分子都是直线形结构。( ) 2．所有的四原子分子都是平面三角形结构。( ) 3．五原子分子的空间结构都是正四面体。( ) 4．正四面体形的键角均为109°28′。( ) 5．SiCl4、SiH4、NH、CH3Cl均为正四面体结构。( ) 6．SF6分子的空间结构为正八面体形。( ) 7．椅式C6H12比船式C6H12稳定。( ) 三、价层电子对互斥模型 1．价层电子对互斥模型(theory)： 对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键的____________和未成键的____________)之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对__________最弱的那种结构，以使彼此之间 __________最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。 2．价层电子对的计算 (1)中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。 (2)σ键电子对数的计算 由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。如H2O分子中，O有__对σ键电子对。NH3分子中，N有_________对σ键电子对。 (3)中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb) ①a表示中心原子的价电子数； 对主族元素：a＝__________________； 对于阳离子：a＝__________________； 对于阴离子：a＝__________________。 ②x表示与___________结合的原子数。 ③b表示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＝____________________。 3．价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 价层电子对数目： 2　　　　　3　　　　　4 VSEPR模型：___________________________ 4. 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 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 _________ SO2 1 3 平面三角形 _________ CO 0 3 平面三角形 _________ H2O 2 4 四面体形 _________ NH3 1 4 四面体形 _________ C