分子的空間結(jié)構(gòu) 課件【高效課堂+備課精研】 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

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)第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、教學(xué)目標(biāo)1)知道分子的結(jié)構(gòu)是可以測(cè)定的，紅外光譜技術(shù)是測(cè)定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法；能說(shuō)明紅外光譜等實(shí)驗(yàn)手段在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。2)結(jié)合實(shí)例了解共價(jià)分子具有特定的空間結(jié)構(gòu)，體會(huì)共價(jià)分子的多樣性和復(fù)雜性。能借助實(shí)物模型等建立對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)。3)能運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)，發(fā)展學(xué)生的模型認(rèn)知能力。4)結(jié)合實(shí)例了解雜化軌道理論的要點(diǎn)和類型(sp、sp2、sp3)，能運(yùn)用雜化軌道理論解釋簡(jiǎn)單共價(jià)分子和離子的空間結(jié)構(gòu)。教學(xué)目標(biāo)2、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1)重點(diǎn)：應(yīng)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)；應(yīng)用雜化軌道理論解釋分子的空間結(jié)構(gòu)。2)難點(diǎn)：中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算；用雜化軌道理論解釋含有孤電子對(duì)的分子的空間結(jié)構(gòu)。美麗的化學(xué)結(jié)構(gòu)一、分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的方法肉眼看不見(jiàn)的分子，科學(xué)家如何知道其結(jié)構(gòu)呢？思考早期：對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測(cè)；如今：應(yīng)用現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射等紅外光譜儀質(zhì)譜儀X射線衍射儀一、分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的方法1、分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的方法——紅外光譜法原理：分子會(huì)吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率相同的紅外線紅外光譜圖分析吸收峰與譜圖庫(kù)比對(duì)推斷分子所含的官能團(tuán)和化學(xué)鍵一、分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的方法2、相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定——質(zhì)譜法待測(cè)物分子離子碎片離子電場(chǎng)加速磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)獲得質(zhì)譜圖分子離子M＋對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)即相對(duì)分子質(zhì)量二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)1、三原子分子常見(jiàn)的空間結(jié)構(gòu)：直線形或V形(又稱角形)化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型CO2H2O直線形V形O＝C＝OOH

H180o105o二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)2、四原子分子常見(jiàn)的空間結(jié)構(gòu)：平面三角形或三角錐形化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型CH2ONH3平面三角形三角錐形120o107oO＝CHHNH

HH二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)3、五原子分子常見(jiàn)的空間結(jié)構(gòu)：四面體形化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)模型CH4正四面體形109o28′二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)4、其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)為什么CH4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是正方形？思考CHHHH········三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPRmodel)核心：分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周?chē)摹皟r(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果。“氣球空間互斥”類比“電子對(duì)互斥”制作氣球模型任務(wù)“氣球空間互斥”類比“電子對(duì)互斥”價(jià)層電子對(duì)電子對(duì)互斥模型空間結(jié)構(gòu)氣球空間互斥模型234直線形平面三角形四面體形“氣球空間互斥”類比“電子對(duì)互斥”寫(xiě)出分子的電子式，對(duì)照球棍模型，分析結(jié)構(gòu)不同的原因任務(wù)化學(xué)式電子式分子的空間模型CH4NH3H2OHOH········HCH········HHHCH········H孤電子對(duì)成鍵電子對(duì)

分子的空間結(jié)構(gòu)除了與中心原子的成鍵電子對(duì)有關(guān)，還與中心原子的孤電子對(duì)有關(guān)。結(jié)論：由于中心原子的孤電子對(duì)占有一定空間，對(duì)其他成鍵電子對(duì)存在排斥力，影響分子的空間結(jié)構(gòu)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型價(jià)層電子對(duì)：指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)。即：價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)＋中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPRmodel)核心：分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周?chē)摹皟r(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果。價(jià)層電子對(duì)互相排斥盡可能遠(yuǎn)離能量最低最穩(wěn)定三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPRmodel)價(jià)層電子對(duì)互相排斥盡可能遠(yuǎn)離能量最低最穩(wěn)定直線形平面三角形四面體形價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)＋孤電子對(duì)數(shù)判斷VSEPR理想模型略去孤電子對(duì)得到分子空間結(jié)構(gòu)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型化學(xué)式結(jié)構(gòu)式含孤電子對(duì)的VSEPR模型分子的空間結(jié)構(gòu)H2ONH3OHH：：NH

HH：三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型→計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)分子中心原子共價(jià)鍵σ鍵數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)H2OOO?H22NH3NN?H33CO2CC＝O22注：多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對(duì)，不計(jì)π鍵電子對(duì)。

中心原子結(jié)合的原子數(shù)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型→計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)方法一：根據(jù)電子式直接確定HOH········HCH········HHHCH········H三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型→計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)方法一：根據(jù)電子式直接確定方法二：依據(jù)公式計(jì)算孤電子對(duì)數(shù)＝

(a?xb)12中心原子的價(jià)電子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)－×2＝三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型→計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)(a?xb)2中心原子的價(jià)電子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)－×2＝a中心原子的價(jià)層電子數(shù)主族元素陽(yáng)離子陰離子x與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)H其他原子＝最外層電子數(shù)＝中心原子的價(jià)層電子數(shù)﹣離子的電荷數(shù)＝中心原子的價(jià)層電子數(shù)﹢離子的電荷數(shù)＝1＝8﹣該原子的價(jià)層電子數(shù)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型→常見(jiàn)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)推測(cè)實(shí)例孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)

VSER模型VSER模型名稱空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CO2BeCl2CO32?BF3SO2PbCl202直線形直線形013平面三角形平面三角形V形三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型→常見(jiàn)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)推測(cè)實(shí)例孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)

VSER模型VSER模型名稱空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH4CCl4NH3NCl3H2OH2S0124正四面體形四面體形四面體形正四面體形三角錐形V形無(wú)孤電子對(duì)的VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同；有孤電子對(duì)的VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)不同。高考真題中的對(duì)分子/離子空間結(jié)構(gòu)的考查[2020山東卷]Sn為ⅣA族元素，單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。

SnCl4空間構(gòu)型為_(kāi)___________。[2019全國(guó)Ⅱ卷]元素As和N同族，