高中化学选择性必修二 2.2.1 分子结构的测定与多样性 价层电子对互斥模型学案下学期（解析版）

1、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 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。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

2、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 1052.四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 1073.五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 10928四氯化碳CCl4 10928【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AB2180CO2、BeCl2、CS2180H2O、H2SAB3120BF3、BCl3120NH3、H3O、PH3AB410928CH4、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

3、排斥的结果。价层电子对是指分子中的_与结合原子间的_和_。多重键只计其中的键电子对，不计电子对。2价层电子对数的确定(1)键电子对数可由_确定，即中心原子形成几个键，就有几对键电子对。(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_；a为_；对主族元素：a；对于阳离子：a；对于阴离子：a。x为_；b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。_计算H2O、NH3、SO3、NH4+、COeq oal(2,3)分子的孤电子对

4、数。分子或离子中心原子axb中心原子数的孤电子对数H2ONH3SO3NH4+COeq oal(2,3)(4)根据VSEPR，确定CO2、SO2、COeq oal(2,3)、H2O、NH3、CH4、NH4+分子的空间结构。分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称CO2SO2COeq oal(2,3)H2ONH3CH4NH4+【总结】VSEPR模型与分子或离子的空间结构键电子对数孤电子对数价层电子对数eq o(,sup21(价层电子对),sdo15(互斥理论)VSEPR模型eq o(,sup21(略去孤电子对)分子或离子的空间结构。【学生活动2】H2O、NH3的键

5、角分别是105、107，请解释原因。_【总结】价层电子对之间的斥力电子对之间的夹角越小，斥力越大。分子中电子对之间的斥力大小顺序：孤电子对-孤电子对孤电子对-成键电子对 成键电子-成键电子。由于三键、双键比单键包含的电子多，所以斥力大小顺序：三键双键单键 。【答案】分子结构的测定1.振动着 吸收 振动 化学键 2.相对分子质量二、多样的分子空间构型直线形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体 正四面体【总结】直线形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体形三、价层电子对互斥模型1.价层电子对 中心原子 键电子对 中心原子上的孤电子对 2.分子式 eq f(1,2)(axb) 中心原子的价电子数

6、原子的最外层电子数 中心原子的价电子数离子的电荷数。中心原子的价电子数离子的电荷数(绝对值)与中心原子结合的原子数 最多能接受的电子数【学生活动1】(1)S的价电子数是6，P的价电子数是5(2)N最多能接受的电子数是3，Cl最多能接受的电子数1(3)(4)分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称CO202直线形直线形SO213平面三角形V形COeq oal(2,3)03平面三角形平面三角形H2O24四面体形V形NH314四面体形三角锥形CH404正四面体形正四面体形NH4+04正四面体形正四面体形【学生活动2】H2O、NH3的价层电子对均为4，H2O、NH3的

7、孤电子对分别为2、1，分子中电子对之间的斥力大小顺序：孤电子对-孤电子对孤电子对-成键电子对 成键电子-成键电子，故H2O、NH3的键角分别是105、107。下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】解：中价层电子对个数且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型为四面体结构，实际为三角锥形结构，故A错误；B.中价层电子对个数且不含孤电子对，所以离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致都是平面三角形结构，故B正确；C.中价层电子对个数且含有一个孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，实际上是V形，故C错误；D.中价层电子对个数且含有一个孤电

8、子对，所以VSEPR模型是四面体结构，实际空间构型为三角锥形，故D错误；故选：B。用短线“”表示共用电子对，用“”表示未成键孤对电子的式子叫路易斯结构式R分子的路易斯结构式可以表示为，则以下叙述错误的是A. R为三角锥形B. R可以是C. R是极性分子D. 键角小于【答案】B【解析】解：A、在中含有3个单键和1个孤电子对，价层电子对数为4，而且含有1个孤电子对，空间上为三角锥形，故A正确；B、B原子最外层含有3个电子，中B原子形成3个共价键，B原子没有孤对电子，所以R不是，故B错误；C、由极性键构成的分子，若结构对称，正负电荷的中心重合，则为非极性分子，R分子的结构不对称，R是极性分子，故C正

9、确；D、由于存在孤电子对，斥力增强，键角小于，故D正确；故选：B。用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是A. 与为角形形B. 与为直线形C. 与为三角锥形D. 与为平面三角形【答案】D【解析】A.水分子中O原子价层电子对个数，VSEPR模型为正四面体结构，含有2个孤电子对，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V形，中Be原子的价层电子对个数，不含孤电子对，则分子空间构型是直线形，故A错误；B.分子中每个S原子和C原子形成两个共用电子对，所以C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以为直线形结构，分子中S原子的价层电子对个数且含有1对孤电子对，所以为V形结构，故B错误；C.分

10、子中B原子的价层电子对个数且不含有孤电子对，所以其空间构型为平面三角形，分子中P原子的价层电子对数，含孤电子对数为1，杂化轨道数4，中心原子采取杂化，分子空间构型为三角锥形，故C错误；D.中S原子价层电子对个数键个数孤电子对个数，含孤电子对数为0，杂化轨道数3，硫原子采用杂化，分子形状为平面三角形；中碳原子价层电子对个数，采用杂化，所以离子的立体构型为平面三角形，故D正确；故选D。已知原子总数和价电子总数相同的离子或分子结构相似，如、都是平面三角形。那么下列分子或离子中与有相似结构的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。含有5个原子，32个价电子，、原子数分别为6、4、3，都不是的等电子体。含有5个原子，32个价电子，和互为等电子体，根据等电子原理，二者具有相似的结构，故B正确。故选B。根据VSEPR理论判断下列各组分子或离子结构相同的是A. 和B. 和C. 和D. 和【答案】D【解析】A.和，中中心原子价层电子对个数是3，且含有一对孤电子对，所以分子空间构型是V形，分子是直线型分子，二者空间构型不同，故A错误；B.中中心原子价层电子对个数是3，且不含孤电子对，所以分子空间构型是平面三角形，中中心原子价层电子对个数，且含有一对孤电子对，所以为三角锥形，二者空间