2.2《分子的空间结构》（第1课时）课件(共28张PPT)

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(共28张PPT)第二章 分子结构与性质第二节 分子的空间结构第1课时　分子的空间结构选修二原子结构与性质核心素养会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性，理解价层电子对互斥模型。通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。#0070C0#00B0F0一、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。化学性质红外光谱晶体X射线衍射#0070C0#00B0F0一、分子结构的测定分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些 的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现 。通过和已有 比对，或通过 计算，可以得知各吸收峰是由哪种 、哪种方式引起的，综合这些信息，可分析分子中含有何种 或化学键吸收峰谱图库量子化学化学键振动化学键官能团的信息。1. 红外光谱在测定分子结构中的应用#0070C0#00B0F0一、分子结构的测定分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。红外光谱仪吸收峰分析测分子体结构#0070C0#00B0F0一、分子结构的测定现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带 的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。2.质谱法在测定分子相对分子质量中的应用正电荷#0070C0#00B0F0练一练可以准确判断有机物分子中含有哪些官能团的分析方法是（ ）A. 核磁共振氢谱 B. 质谱C. 红外光谱 D. 紫外光谱解析　核磁共振氢谱能分析等效氢的种类 ，故A错误质谱分析相对分子质量，故B错误红外光谱判断有机物分子中官能团的种类，故C正确只根据紫外光谱是不能完全确定物质的分子结构，故D错误C1. 双原子分子（直线型）#0070C0#00B0F0二、多样的分子空间结构O2HCl2. 三原子分子立体结构（有直线形和V形）H2OCO2３.四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）#0070C0#00B0F0二、多样的分子空间结构C2H2NH3P4CH2OCOCl2４.五原子分子立体结构#0070C0#00B0F0二、多样的分子空间结构最常见的是正四面体CH45. 其它#0070C0#00B0F0二、多样的分子空间结构CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70P4O6P4O10椅式C6H12船式C6H12C10H16S8SF6B12#0070C0#00B0F0练一练(1) 四原子分子一定都是平面三角形或三角锥形 (　　)(2) 正四面体形的键角均为109°28′ (　　)(3) SiCl4、SiH4、 、CH3Cl均为正四面体结构 (　　)(4) SF6分子的空间结构为正八面体形 (　　)×××√判断正误NH4+价层电子对互斥理论#0070C0#00B0F01940年Sidgwick提出价层电子对互斥理论，用以判断分子的立体构型。分子 ABn中， A为中心，n为B 原子的个数。B均与A有键联关系。本节讨论的ABn型分子中，A为主族元素的原子。三、价层电子对互斥理论 VSEPR#0070C0#00B0F0对ABm型分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键电子对和孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使各原子之间斥力最小，分子体系能量最低。1. 价层电子对互斥理论要点三、价层电子对互斥理论 VSEPR#0070C0#00B0F02. 电子对数目与立体结构（1）ABn型：中心原子（A）上的价电子都用于形成共价键CO2BF3CH4243立体结构直线形平面三角形正四面体形三、价层电子对互斥理论 VSEPR#0070C0#00B0F0分子 CO2 BF3 CH4电子式结构式中心原子 有无孤对电子空间结构O C O: :: :::::O=C=OF – B - F-FH- C -H--HH无无无直线形平面三角形正四面体:::H C H:HHF B F:::F:::::::::三、价层电子对互斥理论 VSEPR#0070C0#00B0F0三、价层电子对互斥理论 VSEPR（2）中心原子上有孤对电子 (未用于形成共价键的电子对) 的分子ABn 　立体结构 范例n=2 　 V形 　H2On=3 　 三角锥形　　　 NH3孤电子对、成键电子对之间排斥力大小比较：孤-孤 > 孤- 成 > 成- 成#0070C0#00B0F0三、价层电子对互斥理论 VSEPR中心原子 代表物 中心原子 结合的原子数 分子类型 空间构型无孤对电子 CO2 2 AB2BF3 3 AB3CH4 4 AB4有孤对电子 H2O 2 AB2NH3 3 AB3直线形平面三角形正四面体V 形三角锥形价层电子对互斥模型还有2对孤对电子还有1对孤对电子原因#0070C0#00B0F0中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。例如，H2O和NH3的中心原子分别有2对孤对电子和1对孤对电子，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，因而H2O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。三、价层电子对互斥理论 VSEPR#0070C0#00B0F03. 价层电子对的计算三、价层电子对互斥理论 VSEPR(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。23#0070C0#00B0F03. 价层电子对的计算三、价层电子对互斥理论 VSEPR(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＝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＝ 。最外层电子数价电子数－离子所带电荷数价电子数＋离子所带电荷数中心原子8－该原子的价电子数(a－xb)21分子空间结构的确定思路#0070C0#00B0F0归纳总结中心原子价层电子对数n

分子的空间结构——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间#0070C0#00B0F0课堂练习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：D解析　CO2的空间结构为直线形，A不正确；H2O的空间结构为V形，B不正确；NH3的空间结构为三角锥形，C不正确；CH4的空间结构为正四面体形，D正确。#0070C0#00B0F0课堂练习2. (1) 硫化氢(H2S)分子中，两个H—S的夹角接近90°，说明H2S分子的空间结构为______。(2) 二硫化碳(CS2)分子中，两个C==S的夹角是180°，说明CS2分子的空间结构为_______。解析　可由键角直接判断分子的空间结构。V形直线形#0070C0#00B0F0课堂练习(3)能说明CH4分子不是平面四边形，而是正四面体结构的是____(填字母)。a. 两个键之间的夹角为109°28′b. C—H为极性共价键c. 4个C—H的键能、键长都相等d. 二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种(不存在同分异构体)解析　五原子分子CH4可能有平面四边形和正四面体两种空间结构，不管为哪种，b、c两项都成立；若为前者，则键角为90°，CH2Cl2有两种：　　 和 ；若为后者，则键角为109°28′，CH2Cl2只有一种。ad#0070C0#00B0F0课堂练习3. 若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥模型，判断下列说法中正确的是（ ）A.若n＝2，则分子的空间结构为V形B.若n＝3，则分子的空间结构为三角锥形C.若n＝4，则分子的空间结构为正四面体形D.以上说法都不正确解析　若中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，则不存在σ键电子对与孤电子对之间的相互排斥。当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体形。C选修二课堂小结CLASS SUMMARY选修二感谢您的观看THANKS FOR WATCHING

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