分子的空间结构 课件【高效课堂+备课精研】 高二化学人教版（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第1课时教学目标1、教学目标1)知道分子的结构是可以测定的，红外光谱技术是测定物质结构的基本方法；能说明红外光谱等实验手段在物质结构研究中的应用。2)结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，体会共价分子的多样性和复杂性。能借助实物模型等建立对分子的空间结构的直观认识。3)能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构，发展学生的模型认知能力。4)结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型(sp、sp2、sp3)，能运用杂化轨道理论解释简单共价分子和离子的空间结构。教学目标2、教学重点和难点1)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；应用杂化轨道理论解释分子的空间结构。2)难点：中心原子上的孤电子对数的计算；用杂化轨道理论解释含有孤电子对的分子的空间结构。美丽的化学结构一、分子结构测定的方法肉眼看不见的分子，科学家如何知道其结构呢？思考早期：对物质化学性质进行系统总结得出规律后进行推测；如今：应用现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等红外光谱仪质谱仪X射线衍射仪一、分子结构测定的方法1、分子结构测定的方法——红外光谱法原理：分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线红外光谱图分析吸收峰与谱图库比对推断分子所含的官能团和化学键一、分子结构测定的方法2、相对分子质量的测定——质谱法待测物分子离子碎片离子电场加速磁场偏转获得质谱图分子离子M＋对应横坐标即相对分子质量二、多样的分子空间结构1、三原子分子常见的空间结构：直线形或V形(又称角形)化学式空间结构结构式键角分子的空间结构模型CO2H2O直线形V形O＝C＝OOH

H180o105o二、多样的分子空间结构2、四原子分子常见的空间结构：平面三角形或三角锥形化学式空间结构结构式键角分子的空间结构模型CH2ONH3平面三角形三角锥形120o107oO＝CHHNH

HH二、多样的分子空间结构3、五原子分子常见的空间结构：四面体形化学式空间结构结构式键角分子的空间结构模型CH4正四面体形109o28′二、多样的分子空间结构4、其他多原子分子的空间结构二、多样的分子空间结构为什么CH4的空间结构是正四面体形而不是正方形？思考CHHHH········三、价层电子对互斥模型(VSEPRmodel)核心：分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。“气球空间互斥”类比“电子对互斥”制作气球模型任务“气球空间互斥”类比“电子对互斥”价层电子对电子对互斥模型空间结构气球空间互斥模型234直线形平面三角形四面体形“气球空间互斥”类比“电子对互斥”写出分子的电子式，对照球棍模型，分析结构不同的原因任务化学式电子式分子的空间模型CH4NH3H2OHOH········HCH········HHHCH········H孤电子对成键电子对

分子的空间结构除了与中心原子的成键电子对有关，还与中心原子的孤电子对有关。结论：由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响分子的空间结构三、价层电子对互斥模型价层电子对：指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。即：价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数三、价层电子对互斥模型(VSEPRmodel)核心：分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对互相排斥尽可能远离能量最低最稳定三、价层电子对互斥模型三、价层电子对互斥模型(VSEPRmodel)价层电子对互相排斥尽可能远离能量最低最稳定直线形平面三角形四面体形价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数判断VSEPR理想模型略去孤电子对得到分子空间结构三、价层电子对互斥模型化学式结构式含孤电子对的VSEPR模型分子的空间结构H2ONH3OHH：：NH

HH：三、价层电子对互斥模型→计算价层电子对数价层电子对数σ键电子对数中心原子上的孤电子对数分子中心原子共价键σ键数σ键电子对数H2OOO−H22NH3NN−H33CO2CC＝O22注：多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。

中心原子结合的原子数三、价层电子对互斥模型→计算价层电子对数价层电子对数σ键电子对数中心原子上的孤电子对数中心原子结合的原子数方法一：根据电子式直接确定HOH········HCH········HHHCH········H三、价层电子对互斥模型→计算价层电子对数价层电子对数σ键电子对数中心原子上的孤电子对数中心原子结合的原子数方法一：根据电子式直接确定方法二：依据公式计算孤电子对数＝

(a−xb)12中心原子的价电子数与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子最多能接受的电子数－×2＝三、价层电子对互斥模型→计算价层电子对数(a−xb)2中心原子的价电子数与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子最多能接受的电子数－×2＝a中心原子的价层电子数主族元素阳离子阴离子x与中心原子结合的原子数b与中心原子结合的原子最多能接受的电子数H其他原子＝最外层电子数＝中心原子的价层电子数﹣离子的电荷数＝中心原子的价层电子数﹢离子的电荷数＝1＝8﹣该原子的价层电子数三、价层电子对互斥模型→常见分子或离子的空间结构推测实例孤电子对数价层电子对数

VSER模型VSER模型名称空间结构空间结构名称CO2BeCl2CO32−BF3SO2PbCl202直线形直线形013平面三角形平面三角形V形三、价层电子对互斥模型→常见分子或离子的空间结构推测实例孤电子对数价层电子对数

VSER模型VSER模型名称空间结构空间结构名称CH4CCl4NH3NCl3H2OH2S0124正四面体形四面体形四面体形正四面体形三角锥形V形无孤电子对的VSEPR模型与分子的空间结构相同；有孤电子对的VSEPR模型与分子的空间结构不同。高考真题中的对分子/离子空间结构的考查[2020山东卷]Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。

SnCl4空间构型为____________。[2019全国Ⅱ卷]元素As和N同族，