2.2.1分子的空间结构 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

键能键长共价键的稳定性键角分子的空间结构决定分子的性质键参数决定决定知识回顾第二节分子的空间结构一、分子结构的测定红外光谱仪X射线衍射仪质谱仪科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、质谱仪、晶体X射线衍射等。测定化学键或官能团测定键长、键角等测定相对分子质量通过红外光谱图，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。例如：某未知物分子式为C2H6O，可能为乙醇CH3CH2OH，或者二甲醚CH3OCH3，通过红外光谱，可以推测其结构。纵坐标表示相对丰度（与粒子的浓度成正比），横坐标表示粒子的相对质量与其电荷数之比（m/z），简称质荷比，化学家通过分析得知，被测物的相对分子质量是92，该物质是甲苯。最大的质荷比==相对分子质量相对分子质量＝最大质荷比，甲苯的相对分子质量为92二、多样的分子空间结构NH3C2H4C2H2H2OCO2CH4分子的空间结构：分子中原子的几何关系和形状CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构为什么不同？直线形V形同为四原子分子，CH2O

和NH3分子的空间结构为什么不同？三角锥形平面三角形同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构为什么不同？直线形V形同为四原子分子，CH2O

和NH3分子的空间结构为什么不同？三角锥形平面三角形三、价层电子对互斥模型（VSEPR）①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“价层电子对”

相互排斥的结果。②VSEPR的“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。多重键只计其中的σ键电子对，不计π电子对。1.理论基本要点孤对电子-孤对电子>孤对电子-成键电子对>成键电子对-成键电子对④价层电子对之间的斥力大小顺序：能量最低最稳定价层电子对互相排斥尽可能远离③2.常见的价层电子对互斥模型价层电子对数VSEPR模型2直线形3平面（正）三角形4（正）四面体形5三角双锥形6（正）八面体形化学式电子式结构式价层电子对数CO2H2OCH2ONH3CH4成键电子对孤电子对3.价层电子对数的确定方法O=C=OOHHO=CHH价层电子对数目=

σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数（1）根据电子式分析①σ键电子对数分子中心原子键电子对数H2ONH3SO32334σ键电子对数=中心原子结合的原子数注：①多重键只计算σ键电子对，不计π键电子对。即，共价单键、双键、三键计算时，都只计入一个σ电子对。②该理论不适合中心原子为过渡金属的分子。ONSS3.价层电子对数的确定方法（2）根据化学式计算b为与中心原子结合的原子

。x为与中心原子结合的

。对主族元素：a＝

；对于阳离子：a＝

－

；对于阴离子：a＝

＋

。（2）中心原子上的孤电子对数a——表示中心原子的价电子数（H为1，其他原子=

，如氧族元素中的O、S、Se等均为2）最外层电子数价电子数电荷数价电子数电荷数原子数最多能接受的电子数8﹣该原子的价电子数孤电子对数=SO2NH4+CO32-分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数CO2CO32-NH4+H3O+SO32-计算中心原子上的孤电子对数=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价电子数结合的原子个数结合原子最多所能接受的电子数注意：对于离子团，所带电荷数计入中心原子的价层电子中。即：a=中心原子价电子数—电荷数H2ONH3CH44=4+04=3+14=2+2（1）确定VSEPR模型：4.

根据价层电子对互斥理论判断分子的空间结构（2）确定分子的空间结构在VSEPR模型基础上，把孤电子对所占方向忽略后，所得到的几何体就是分子的空间构型。H2ONH3CH4VSEPR模型分子的空间结构思考：这三个分子中键角大小关系是怎样的？（2）确定分子的空间结构在VSEPR模型基础上，把孤电子对所占方向忽略后，所得到的几何体就是分子的空间构型。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CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形四面体形V形三角锥形分子立体构型的推断小结①确定价层电子对数②判断VSEPR模型③略去孤电子对数确定分子的立体构型分子或离子中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称空间结构名称BF3SO32-NH4+H3O+1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（）A、CO2B、H2SC、PCl3D、SiCl42、下列分子的立体结构，其中属于直线形分子的是（）A、

H2OB、CO2C、CH4D、SO23、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（）A、NH3B、CCl4C、H2OD、CH2O4、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（）A、H2OB、H3O+C、NH3D、NH4+5、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′的是（）①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤6、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型（）A、正四面体形B、V形C、三角锥形D、平面三角形化学式