2.2.1分子的空間結(jié)構(gòu) 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

鍵能鍵長(zhǎng)共價(jià)鍵的穩(wěn)定性鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)決定分子的性質(zhì)鍵參數(shù)決定決定知識(shí)回顧第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定紅外光譜儀X射線衍射儀質(zhì)譜儀科學(xué)家應(yīng)用了許多測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、質(zhì)譜儀、晶體X射線衍射等。測(cè)定化學(xué)鍵或官能團(tuán)測(cè)定鍵長(zhǎng)、鍵角等測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量通過(guò)紅外光譜圖，發(fā)現(xiàn)未知物中含有O-H、C-H和C-O的振動(dòng)吸收，可初步推測(cè)該未知物中含有羥基。例如：某未知物分子式為C2H6O，可能為乙醇CH3CH2OH，或者二甲醚CH3OCH3，通過(guò)紅外光譜，可以推測(cè)其結(jié)構(gòu)。縱坐標(biāo)表示相對(duì)豐度（與粒子的濃度成正比），橫坐標(biāo)表示粒子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷數(shù)之比（m/z），簡(jiǎn)稱質(zhì)荷比，化學(xué)家通過(guò)分析得知，被測(cè)物的相對(duì)分子質(zhì)量是92，該物質(zhì)是甲苯。最大的質(zhì)荷比==相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量＝最大質(zhì)荷比，甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量為92二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)NH3C2H4C2H2H2OCO2CH4分子的空間結(jié)構(gòu)：分子中原子的幾何關(guān)系和形狀CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為什么不同？直線形V形同為四原子分子，CH2O

和NH3分子的空間結(jié)構(gòu)為什么不同？三角錐形平面三角形同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為什么不同？直線形V形同為四原子分子，CH2O

和NH3分子的空間結(jié)構(gòu)為什么不同？三角錐形平面三角形三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型（VSEPR）①價(jià)層電子對(duì)互斥模型認(rèn)為，分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的“價(jià)層電子對(duì)”

相互排斥的結(jié)果。②VSEPR的“價(jià)層電子對(duì)”：指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)。多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對(duì)，不計(jì)π電子對(duì)。1.理論基本要點(diǎn)孤對(duì)電子-孤對(duì)電子>孤對(duì)電子-成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)④價(jià)層電子對(duì)之間的斥力大小順序：能量最低最穩(wěn)定價(jià)層電子對(duì)互相排斥盡可能遠(yuǎn)離③2.常見(jiàn)的價(jià)層電子對(duì)互斥模型價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型2直線形3平面（正）三角形4（正）四面體形5三角雙錐形6（正）八面體形化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式價(jià)層電子對(duì)數(shù)CO2H2OCH2ONH3CH4成鍵電子對(duì)孤電子對(duì)3.價(jià)層電子對(duì)數(shù)的確定方法O=C=OOHHO=CHH價(jià)層電子對(duì)數(shù)目=

σ鍵電子對(duì)數(shù)+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)（1）根據(jù)電子式分析①σ鍵電子對(duì)數(shù)分子中心原子鍵電子對(duì)數(shù)H2ONH3SO32334σ鍵電子對(duì)數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)注：①多重鍵只計(jì)算σ鍵電子對(duì)，不計(jì)π鍵電子對(duì)。即，共價(jià)單鍵、雙鍵、三鍵計(jì)算時(shí)，都只計(jì)入一個(gè)σ電子對(duì)。②該理論不適合中心原子為過(guò)渡金屬的分子。ONSS3.價(jià)層電子對(duì)數(shù)的確定方法（2）根據(jù)化學(xué)式計(jì)算b為與中心原子結(jié)合的原子

。x為與中心原子結(jié)合的

。對(duì)主族元素：a＝

；對(duì)于陽(yáng)離子：a＝

－

；對(duì)于陰離子：a＝

＋

。（2）中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)a——表示中心原子的價(jià)電子數(shù)（H為1，其他原子=

，如氧族元素中的O、S、Se等均為2）最外層電子數(shù)價(jià)電子數(shù)電荷數(shù)價(jià)電子數(shù)電荷數(shù)原子數(shù)最多能接受的電子數(shù)8﹣該原子的價(jià)電子數(shù)孤電子對(duì)數(shù)=SO2NH4+CO32-分子或離子中心原子axb中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)CO2CO32-NH4+H3O+SO32-計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=1/2(a-χb)C422(4-2×2)÷2＝0CN4-(-2)=632(6-3×2)÷2＝05-1=441(4-4×1)÷2＝0O6-1=531(5-3×1)÷2＝1S32(8-3×2)÷2＝16-(-2)=8價(jià)電子數(shù)結(jié)合的原子個(gè)數(shù)結(jié)合原子最多所能接受的電子數(shù)注意：對(duì)于離子團(tuán)，所帶電荷數(shù)計(jì)入中心原子的價(jià)層電子中。即：a=中心原子價(jià)電子數(shù)—電荷數(shù)H2ONH3CH44=4+04=3+14=2+2（1）確定VSEPR模型：4.

根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子的空間結(jié)構(gòu)（2）確定分子的空間結(jié)構(gòu)在VSEPR模型基礎(chǔ)上，把孤電子對(duì)所占方向忽略后，所得到的幾何體就是分子的空間構(gòu)型。H2ONH3CH4VSEPR模型分子的空間結(jié)構(gòu)思考：這三個(gè)分子中鍵角大小關(guān)系是怎樣的？（2）確定分子的空間結(jié)構(gòu)在VSEPR模型基礎(chǔ)上，把孤電子對(duì)所占方向忽略后，所得到的幾何體就是分子的空間構(gòu)型。中心原子代表物中心原子結(jié)合的原子數(shù)分子類型空間構(gòu)型無(wú)孤對(duì)電子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤對(duì)電子H2O2AB2NH33AB3直線形平面三角形四面體形V形三角錐形分子立體構(gòu)型的推斷小結(jié)①確定價(jià)層電子對(duì)數(shù)②判斷VSEPR模型③略去孤電子對(duì)數(shù)確定分子的立體構(gòu)型分子或離子中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱空間結(jié)構(gòu)名稱BF3SO32-NH4+H3O+1、下列物質(zhì)中，分子的立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是（）A、CO2B、H2SC、PCl3D、SiCl42、下列分子的立體結(jié)構(gòu)，其中屬于直線形分子的是（）A、

H2OB、CO2C、CH4D、SO23、下列分子中，各原子均處于同一平面上的是（）A、NH3B、CCl4C、H2OD、CH2O4、下列分子或離子中，不含有孤對(duì)電子的是（）A、H2OB、H3O+C、NH3D、NH4+5、以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體，且鍵角為109°28′的是（）①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤6、用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷SO3的分子構(gòu)型（）A、正四面體形B、V形C、三角錐形D、平面三角形化學(xué)式