高中化學(xué)選擇性必修二 2.2.1 分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定與多樣性 價(jià)層電子對(duì)互斥模型學(xué)案下學(xué)期（解析版）

1、第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié) 分子的空間結(jié)構(gòu)2.2.1 分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定與多樣性 價(jià)層電子對(duì)互斥模型 1.了解分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法。2.認(rèn)識(shí)共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。3.理解價(jià)層電子對(duì)互斥理論的含義。4.能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。教學(xué)重點(diǎn)：價(jià)層電子對(duì)互斥理論教學(xué)難點(diǎn)：價(jià)層電子對(duì)互斥理論一、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定1紅外光譜儀分子中的原子不是固定不動(dòng)的，而是不斷地_的。當(dāng)一束紅外線透過(guò)分子時(shí)，分子會(huì)_跟它的某些化學(xué)鍵的_頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰?？煞治龀龇肿又泻泻畏N_或官能團(tuán)的信息。2質(zhì)譜儀：現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的_。二、多樣的分子空間構(gòu)型1.三原子分子的空間

2、構(gòu)型物質(zhì)化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)模型二氧化碳CO2 180水H2O 1052.四原子分子的空間構(gòu)型物質(zhì)化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)模型甲醛CH2O 120氨NH3 1073.五原子分子的空間構(gòu)型物質(zhì)化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)模型甲烷CH4 10928四氯化碳CCl4 10928【總結(jié)】分子的立體構(gòu)型與鍵角的關(guān)系：分子類(lèi)型鍵角立體構(gòu)型實(shí)例AB2180CO2、BeCl2、CS2180H2O、H2SAB3120BF3、BCl3120NH3、H3O、PH3AB410928CH4、NH4+、CCl4三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型1內(nèi)容價(jià)層電子對(duì)互斥模型認(rèn)為，分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周?chē)腳相互

3、排斥的結(jié)果。價(jià)層電子對(duì)是指分子中的_與結(jié)合原子間的_和_。多重鍵只計(jì)其中的鍵電子對(duì)，不計(jì)電子對(duì)。2價(jià)層電子對(duì)數(shù)的確定(1)鍵電子對(duì)數(shù)可由_確定，即中心原子形成幾個(gè)鍵，就有幾對(duì)鍵電子對(duì)。(2)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)，確定方法如下： 中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)_；a為_(kāi)；對(duì)主族元素：a；對(duì)于陽(yáng)離子：a；對(duì)于陰離子：a。x為_(kāi)；b為與中心原子結(jié)合的原子_?！緦W(xué)生活動(dòng)1】(1)以S和P為例，說(shuō)明如何根據(jù)主族元素在周期表中的位置確定它的價(jià)電子數(shù)_(2)以N和Cl為例，說(shuō)明如何根據(jù)主族元素在周期表中的位置確定它最多能接受的電子數(shù)。_計(jì)算H2O、NH3、SO3、NH4+、COeq oal(2,3)分子的孤電子對(duì)

4、數(shù)。分子或離子中心原子axb中心原子數(shù)的孤電子對(duì)數(shù)H2ONH3SO3NH4+COeq oal(2,3)(4)根據(jù)VSEPR，確定CO2、SO2、COeq oal(2,3)、H2O、NH3、CH4、NH4+分子的空間結(jié)構(gòu)。分子或離子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱(chēng)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱(chēng)CO2SO2COeq oal(2,3)H2ONH3CH4NH4+【總結(jié)】VSEPR模型與分子或離子的空間結(jié)構(gòu)鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)eq o(,sup21(價(jià)層電子對(duì)),sdo15(互斥理論)VSEPR模型eq o(,sup21(略去孤電子對(duì))分子或離子的空間結(jié)構(gòu)?！緦W(xué)生活動(dòng)2】H2O、NH3的鍵

5、角分別是105、107，請(qǐng)解釋原因。_【總結(jié)】?jī)r(jià)層電子對(duì)之間的斥力電子對(duì)之間的夾角越小，斥力越大。分子中電子對(duì)之間的斥力大小順序：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì) 成鍵電子-成鍵電子。由于三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子多，所以斥力大小順序：三鍵雙鍵單鍵 ?！敬鸢浮糠肿咏Y(jié)構(gòu)的測(cè)定1.振動(dòng)著 吸收 振動(dòng) 化學(xué)鍵 2.相對(duì)分子質(zhì)量二、多樣的分子空間構(gòu)型直線形 V形 平面三角形 三角錐形 正四面體 正四面體【總結(jié)】直線形 V形 平面三角形 三角錐形 正四面體形三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型1.價(jià)層電子對(duì) 中心原子 鍵電子對(duì) 中心原子上的孤電子對(duì) 2.分子式 eq f(1,2)(axb) 中心原子的價(jià)電子數(shù)

6、原子的最外層電子數(shù) 中心原子的價(jià)電子數(shù)離子的電荷數(shù)。中心原子的價(jià)電子數(shù)離子的電荷數(shù)(絕對(duì)值)與中心原子結(jié)合的原子數(shù) 最多能接受的電子數(shù)【學(xué)生活動(dòng)1】(1)S的價(jià)電子數(shù)是6，P的價(jià)電子數(shù)是5(2)N最多能接受的電子數(shù)是3，Cl最多能接受的電子數(shù)1(3)(4)分子或離子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱(chēng)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱(chēng)CO202直線形直線形SO213平面三角形V形COeq oal(2,3)03平面三角形平面三角形H2O24四面體形V形NH314四面體形三角錐形CH404正四面體形正四面體形NH4+04正四面體形正四面體形【學(xué)生活動(dòng)2】H2O、NH3的價(jià)層電子對(duì)均為4，H2O、NH3的

7、孤電子對(duì)分別為2、1，分子中電子對(duì)之間的斥力大小順序：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì) 成鍵電子-成鍵電子，故H2O、NH3的鍵角分別是105、107。下列離子的VSEPR模型與離子的空間立體構(gòu)型一致的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】解：中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以VSEPR模型為四面體結(jié)構(gòu)，實(shí)際為三角錐形結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B.中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)且不含孤電子對(duì)，所以離子的VSEPR模型與離子的空間立體構(gòu)型一致都是平面三角形結(jié)構(gòu)，故B正確；C.中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其VSEPR模型是平面三角形，實(shí)際上是V形，故C錯(cuò)誤；D.中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)且含有一個(gè)孤電

8、子對(duì)，所以VSEPR模型是四面體結(jié)構(gòu)，實(shí)際空間構(gòu)型為三角錐形，故D錯(cuò)誤；故選：B。用短線“”表示共用電子對(duì)，用“”表示未成鍵孤對(duì)電子的式子叫路易斯結(jié)構(gòu)式R分子的路易斯結(jié)構(gòu)式可以表示為，則以下敘述錯(cuò)誤的是A. R為三角錐形B. R可以是C. R是極性分子D. 鍵角小于【答案】B【解析】解：A、在中含有3個(gè)單鍵和1個(gè)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，而且含有1個(gè)孤電子對(duì)，空間上為三角錐形，故A正確；B、B原子最外層含有3個(gè)電子，中B原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，B原子沒(méi)有孤對(duì)電子，所以R不是，故B錯(cuò)誤；C、由極性鍵構(gòu)成的分子，若結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，正負(fù)電荷的中心重合，則為非極性分子，R分子的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，R是極性分子，故C正

9、確；D、由于存在孤電子對(duì)，斥力增強(qiáng)，鍵角小于，故D正確；故選：B。用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的立體結(jié)構(gòu)，其中正確的是A. 與為角形形B. 與為直線形C. 與為三角錐形D. 與為平面三角形【答案】D【解析】A.水分子中O原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)，含有2個(gè)孤電子對(duì)，略去孤電子對(duì)后，實(shí)際上其空間構(gòu)型是V形，中Be原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，不含孤電子對(duì)，則分子空間構(gòu)型是直線形，故A錯(cuò)誤；B.分子中每個(gè)S原子和C原子形成兩個(gè)共用電子對(duì)，所以C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，所以為直線形結(jié)構(gòu)，分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)且含有1對(duì)孤電子對(duì)，所以為V形結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C.分

10、子中B原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)且不含有孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為平面三角形，分子中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，含孤電子對(duì)數(shù)為1，雜化軌道數(shù)4，中心原子采取雜化，分子空間構(gòu)型為三角錐形，故C錯(cuò)誤；D.中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)鍵個(gè)數(shù)孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，含孤電子對(duì)數(shù)為0，雜化軌道數(shù)3，硫原子采用雜化，分子形狀為平面三角形；中碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，采用雜化，所以離子的立體構(gòu)型為平面三角形，故D正確；故選D。已知原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的離子或分子結(jié)構(gòu)相似，如、都是平面三角形。那么下列分子或離子中與有相似結(jié)構(gòu)的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】具有相同原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)的微?；シQ(chēng)為等電子體，它們具有相似的結(jié)構(gòu)特征。含有5個(gè)原子，32個(gè)價(jià)電子，、原子數(shù)分別為6、4、3，都不是的等電子體。含有5個(gè)原子，32個(gè)價(jià)電子，和互為等電子體，根據(jù)等電子原理，二者具有相似的結(jié)構(gòu)，故B正確。故選B。根據(jù)VSEPR理論判斷下列各組分子或離子結(jié)構(gòu)相同的是A. 和B. 和C. 和D. 和【答案】D【解析】A.和，中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，且含有一對(duì)孤電子對(duì)，所以分子空間構(gòu)型是V形，分子是直線型分子，二者空間構(gòu)型不同，故A錯(cuò)誤；B.中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，且不含孤電子對(duì)，所以分子空間構(gòu)型是平面三角形，中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，且含有一對(duì)孤電子對(duì)，所以為三角錐形，二者空間