内容正文:
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
第一课时 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
【学习目标】1. 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,并可运用相关理论和模型进行解释和预测。
2. 知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进行测定。
【学习重点】应用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的空间结构。
【学习难点】中心原子上的孤电子对数的计算。
【课前预习】
旧知回顾:
1、H2、HCl、CH4、H2O、CO2的分子结构:
2、常见物质电子式的书写:H2、Cl2、N2、HCl、CH4、NH3、H2O、CO2、H2O2、HClO、HCHO
新知预习:
1、红外光谱的测定原理?
2、红外光谱的应用?
3、价层电子对互斥模型的应用?
4、价层电子对互斥模型的内容?
5、中心原子的价层电子对数如何确定?
【课中探究】
情景导入:播放多样的分子结构视频,导入新课。
一、分子结构的测定
任务一、探究分子结构测定的方法
【学生活动】阅读教材P41第1、2、3自然段和P42图2-6,回答下列问题:
1、常见的测定分子结构的方法?
2、红外光谱的测定原理?
3、红外光谱的应用?
任务二、探究质谱法测定分子的相对分子质量
【学生活动】阅读教材P42科学技术社会,回答下列问题:
1、质谱法的测定内容?
2、质谱法的测定原理?
3、质谱图中横纵坐标的含义?
4、质谱图的使用方法?
【对应训练1】在研究有机物的组成和结构时,可用于确定化学键和官能团信息的方法是( )
A.质谱法 B.红外光谱法 C.核磁共振氢谱法 D.燃烧法
【对应训练2】能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是 ( )
A.红外光谱法 B.质谱法 C.核磁共振氢谱法 D.色谱法
【对应训练3】质谱法能够对有机分子结构进行分析,其方法是让极少量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室,样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子,然后测定其质荷比。其有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),该有机物可能是( )
A.甲醇(CH3OH) B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯
二、多样的分子空间结构
任务三、探究多样的分子空间结构
【学生活动】阅读教材P43第1,2,3自然段和P44资料卡片,回答下列问题:
1、三原子分子的空间结构—— 形和 形(又称角形)
化学式
电子式
结构式
键角
空间结构名称
CO2
H2O
2、大多数四原子分子常见的空间结构—— 形和 形
化学式
电子式
结构式
键角
空间结构名称
CH2O
NH3
3、五原子分子常见的空间结构—— 形
化学式
电子式
结构式
键角
空间结构名称
CH4
4、C2H6的椅式和船式的稳定性强弱?
【对应训练1】下列分子的空间结构模型正确的是 ( )
A.CO2的空间结构模型
B.H2O的空间结构模型
C.NH3的空间结构模型
D.CH4的空间结构模型
【对应训练2】下列分子的空间结构与分子中共价键键角对应正确的是 ( )
A.V形:105°
B.平面正三角形:120°
C.三角锥形:109°28´
D.正四面体形:109°28´
【对应训练3】下列物质分子的空间结构与CH4相同的是( )
A. H2O B. P4 C. NH3 D. CO2
三、价层电子对互斥模型
任务四、探究价层电子对互斥模型的相关内容
【学生活动】阅读教材P44和P45及表格2-3,小组合作,回答下列问题:
1、价层电子对互斥模型的应用?
2、价层电子对互斥模型的内容?
3、σ键电子对数如何确定?
4、中心原子上的孤电子对数如何确定,公式中各个字母代表的涵义?
公式中各字母的含义:
a
x
b
【思考与讨论】
(1)以S和P为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数。
(2)以N和C1为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数。
【对应训练1】下列分子或离子中含有孤电子对的是( )
A.H2O B. CH4 C. SiH4 D.NH4+
【对应训练2】SO32—的中心原子孤电子对计算公式为1/2(a-xb)中,下列对应的数值正确的是( )
A