2.2.1 分子结构的测定与多样性 价层电子对互斥模型-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（人教版2019选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 2.2.1 分子结构的测定与多样性 价层电子对互斥模型 学习目标 课程目标 学科素养 1.了解分子结构的测定方法。 2.认识共价分子结构的多样性和复杂性。 3.理解价层电子对互斥理论的含义。 4.能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。 a.宏观辨识与微观探析：通过对典型分子空间结构的学习，认识微观结构对分子空间结构的影响，了解共价分子结构的多样性和复杂性。 b.证据推理与模型认知：通过对价层电子对互斥模型的探究，建立解决复杂分子结构判断的思维模型。 教学重点：价层电子对互斥理论 教学难点：价层电子对互斥理论 自主学习 一、分子结构的测定 1．红外光谱仪 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地________的。当一束红外线透过分子时，分子会________跟它的某些化学键的________频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。可分析出分子中含有何种________或官能团的信息。 2．质谱仪： 现代化学常利用质谱仪测定分子的________。 二、多样的分子空间构型 1.三原子分子的空间构型 物质 化学式 空间结构 结构式 键角 空间结构模型 二氧化碳 CO2 180° 水 H2O 105° 2.四原子分子的空间构型 物质 化学式 空间结构 结构式 键角 空间结构模型 甲醛 CH2O 120° 氨 NH3 107° 3.五原子分子的空间构型 物质 化学式 空间结构 结构式 键角 空间结构模型 甲烷 CH4 109°28′ 四氯化碳 CCl4 109°28′ 【总结】 分子的立体构型与键角的关系： 分子类型 键角 立体构型 实例 AB2 180° CO2、BeCl2、CS2 <180° H2O、H2S AB3 120° BF3、BCl3 <120° NH3、H3O＋、PH3 AB4 109°28′ CH4、NH4+、CCl4 三、价层电子对互斥模型 1．内容 价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的________相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的________与结合原子间的________和________________。多重键只计其中的σ键电子对，不计π电子对。 2．价层电子对数的确定 (1)σ键电子对数可由________确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。 (2)中心原子上的孤电子对数，确定方法如下： 中心原子上的孤电子对数＝________； ①a为________________； 对主族元素：a＝　　　　　　； 对于阳离子：a＝　　　　－　　　　； 对于阴离子：a＝　　　　＋　　　　。 ②x为________________； ③b为与中心原子结合的原子________________。 【学生活动1】 (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Cl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。 _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ (3) 计算H2O、NH3、SO3、NH4+、CO分子的孤电子对数。 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子数的孤电子对数 H2O NH3 SO3 NH4+ CO (4)根据VSEPR，确定CO2、SO2、CO、H2O、NH3、CH4、NH4+分子的空间结构。 分子或