【课件】第二章第二节《分子的空间结构+》课件高二化学人教版(2019)选择性必修2.pptx
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1、第二节分子的空间结构 新人教版选择性必修二第二章 分子的结构与性质分子的空间结构 第第1 1课时课时1 多样的分子空间结构 感受分子是有空间结构的3 杂化轨道理论简介 解释分子的空间结构分子的空间结构2 价层电子对互斥模型 预测分子的空间结构复习资料多样的分子空间结构O2HCl1.双原子分子 直线形 大多数分子是由两个以上原子构成的,于是分子就有了原子的几何学关系和形状,这就是分子的空间结构。2.三原子分子 直线形和V形3.四原子分子 平面三角形和三角锥形等4.五原子分子最常见的是四面体形 红外光谱、晶体X射线衍射等分子的空间结构是怎样测定的?分子结构的测定分子中的原子不是固定不动的,而是不断
2、地振动着的。分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型。分子振动需要能量,所以当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线,记录到图谱上呈现吸收峰。通过红外光谱图,发现未知物中含有O-H、C-H和C-O的振动吸收,可初步推测该未知物中含有羟基。化学式:C2H6O乙醇 CH3CH2OH 二甲醚 CH3OCH3【科学技术社会】质谱研究分子的空间结构的意义研究分子的空间结构的意义C HHHH空间结构:正四面体形 键角:10928为什么甲烷分子的空间结构是正四面体形而不是正方形?C HHHH空间结构:正四面体形 键角:10928为什么甲烷分子的空间结构是正四面体形而不
3、是正方形?任务 制作气球模型“气球空间互斥”类比“电子对互斥”电子对数电子对互斥气球空间互斥空间结构234直线形平面三角形正四面体形“气球空间互斥”类比“电子对互斥”2 直线形3 平面三角形4 四面体形CO2 直线形 180CH2O 平面三角形 约120CO2 直线形 180H2O V形 105CH2O 平面三角形 约120NH3 三角锥形 107 三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O,为什么它们的空间结构不同?任务 写出分子的电子式,再对照其球棍模型,运用分类、对比的方法,分析结构不同的原因。CO2H2OCH2ONH3CH4化学式 电子式 分子的空间结构模型化学式 电子式 分
4、子的空间结构模型CO2H2OCH2ONH3CH4成键电子对孤电子对孤电子对:未用于形成共价键的电子对结论: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,影响其分子的空间结构。分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的成键电子对有关,还和中心原子的孤电子对有关,两者合称为中心原子的“价层电子对”。实验测得NH3的键角为107,H2O的键角为105,为什么NH3和H2O的键角均小于10928?10928107105 实验测得NH3的键角为107,H2O的键角为105,为什么NH3和H2O的键角均小于10928?相较成键电子对,孤电子对有较大的排斥力10928107105CH4活动
5、 用气球制作模型,体会孤电子对对分子的空间结构形状和键角影响CH4 NH3 H2O活动 用气球制作模型,体会孤电子对对分子的空间结构形状和键角影响作业例1.下列分子的空间结构为直线形的是()A.H2O B.NH3 C.CH4D.CO2D例2.下列关于红外光谱法测定分子结构的说法中,不正确的是()A.红外线透过分子时,分子会吸收特定频率的红外线B.分子中原子是固定不动的C.红外光谱法可初步判断有机物分子中基团的种类D.所用仪器为红外光谱仪B1.多样的分子空间结构。2.分子的空间结构是可以测定的,如利用红外光谱。小 结 分子的空间结构 第第2 2课时课时1 多样的分子空间结构 感受分子是有空间结构
6、的3 杂化轨道理论简介 解释分子的空间结构分子的空间结构2 价层电子对互斥模型 预测分子的空间结构电子对数电子对互斥气球空间互斥空间结构234直线形平面三角形正四面体形 分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的电子对有关,还和中心原子的孤电子对有关。分子的空间结构是中心原子的“价层电子对”相互排斥 的结果。价层电子对是指分子中的中心原子与结合原子间的键 电子对和中心原子上的孤电子对。价层电子对互斥(VSEPR)模型Valence-shell Electron-pair Repulsion价层电子对互相排斥尽可能远离能量最低最稳定2个 直线形3个 平面三角形4个 四面体形用来预测分子的空间结构
7、价层电子对互斥(VSEPR)模型Valence-shell Electron-pair Repulsion1092810928CH4H2ONH3含孤电子对的VSEPR模型中心原子无孤电子对的分子CH4H2ONH3含孤电子对的VSEPR模型中心原子无孤电子对的分子中心原子有孤电子对的分子CH4H2ONH3含孤电子对的VSEPR模型分子的空间结构模型价层电子对数键电子对数+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VSEPR模型的应用:预测分子的空间结构中心原子无孤电子对的分子:VSEPR理想模型就是其分子的空间结构。若有:先判断VSEPR理想模型,后略去孤电子对,便可得到分子的
8、空间结构计算价层电子对数键电子对数中心原子上的孤电子对数计算价层电子对数多重键只计其中的键电子对,不计键电子对键电子对数 结合原子数计算价层电子对数键电子对数中心原子结合的原子数中心原子上的孤电子对数计算价层电子对数方法一:根据电子式直接确定计算中心原子上的孤电子对数方法一:根据电子式直接确定CH4 (4-41)0NH3 (5-31)1H2O (6-21)2方法二:公式计算中心原子上的孤电子对数 (a xb)21212121计算中心原子上的孤电子对数a为中心原子的价电子数(对于主族元素等于原子的最外层电子数);x为与中心原子结合的原子数;b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢为1,其他
9、原子 为“8减去该原子的价电子数”,氧和氧族元素中的S、Se等均为2,卤族元素均为1方法一:根据电子式直接确定方法二:公式计算中心原子上的孤电子对数 (a xb)计算中心原子上的孤电子对数21分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数CO2SO2CONH练习:+42-3计算中心原子上的孤电子对数 (a xb)21C422(4-22)20S622(6-22)21分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数CO2SO2CONH练习:+42-3阳离子:a中心原子的价电子数-离子的电荷数阴离子:a中心原子的价电子数离子的电荷数(绝对值)x和b的计算方法不变计算中心原子上的孤电子对数 (a xb)
10、21C422(4-22)20S622(6-22)21分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数CO2SO2CONH练习:+42-3阳离子:a中心原子的价电子数-离子的电荷数阴离子:a中心原子的价电子数离子的电荷数(绝对值)x和b的计算方法不变C4+2632(6-32)20N5-1441(4-41)20计算中心原子上的孤电子对数 (a xb)212-3C422(4-22)20S622(6-22)21分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR理想模型VSEPR理想模型名称分子或离子的空间结构分子或离子的空间结构名称CO20SO21CO0NH02-3+40+221+230+330+44直线形平面
11、三角形平面三角形正四面体形直线形V形平面三角形正四面体形预测分子的空间结构的步骤1.计算中心原子的成键电子对数结合原子数2.计算中心原子上的孤电子对数3.价层电子对数键电子对数孤电子对数4.确定VSEPR理想模型5.略去孤电子对,确定分子的空间结构VSEPR模型的应用分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数VSEPR理想模型分子的空间结构HCNO3练习 应用VSEPR模型预测分子的空间结构分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数VSEPR理想模型分子的空间结构HCNO3练习 应用VSEPR模型预测分子的空间结构(4-11-13)20 0+22直线形直线形分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数
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