2020-2021学年第二节 分子的空间结构优秀ppt课件

这是一份2020-2021学年第二节 分子的空间结构优秀ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了H2O，CO2，C2H2，CH2O，NH3，COCl2，形形色色的分子世界，CH3CH2OH，CH3COOH，C6H6等内容，欢迎下载使用。

1、早年的科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后推测分子的结构。 2、如今，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、晶体X射线衍射等。
下面先介绍红外光谱，下一章还将介绍晶体X射线衍射。
(1)原理：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，再记录到谱图上呈现吸收峰，通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中含有何种化学键或官能团的信息。
例如，通过红外光谱仪测得某未知物的红外光谱图如上 图所示，发现有O-H、C-H、和C-O的振动吸收。 因此，可以初步推测该未知物中含有羟基（-OH）。
——测分子体结构：分析官能团、化学键。
红外光谱帮助我们确定分子中的化学键和官能团， 还有什么现代化仪器帮我们确定有机物的结构呢？
4、质谱仪：测定分子的相对分子质量。
质谱仪的基本原理（如下图所示）是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。
【思考】写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间结构：
1、同为三原子分子，CO2 和 H2O 的空间结构却不同，什么原因？2、同为四原子分子，CH2O与 NH3 的空间结构也不同，什么原因？
二、价层电子对互斥理论（VSEPR）:
“价层电子对”相互排斥 的结果决定了分子的空间结构
σ键电子对数可由分子式确定。中心原子与几个原子成键，就有几个σ键电子对。
1、计算中心原子的σ键电子对数
x为 ；
a为 ；
b为与中心原子结合的原子 。
与中心原子结合的原子数
2、计算中心原子的孤电子对数
公式：1/2（a-xb）
H-1; O-2; Cl-1
3、计算中心原子的价层电子对数。
价层电子对数=σ键电子对+孤电子对
价层电子对互斥模型：价层电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位置排布，使彼此间排斥力最小。
（三）略去互斥模型中心原子的孤电子对，得分子的空间结构。
价层电子对互斥构型(VSEPR模型)是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对：当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。
σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数
根据价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构
例1、用VSEPR模型推测下列微粒的空间结构：
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”)
(1)CH2Cl2分子只有一种，可说明CH4的空间结构为正四面体形。 ( )(2)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的。 ( )(3)SO2分子与CO2分子的组成相似，故它们都是直线形分子。 ( )
2．下列分子结构与分子中共价键键角对应正确的是 ( 　)A．直线形分子：180°　B．平面正三角形：120°C．三角锥形：109°28′D．正四面体形：109°28′
HCl也是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角
氨分子呈三角锥形，键角为107°
白磷分子是正四面体形分子，但键角分别60°
3、下列分子的VSEPR模型与分子的空间结构相同的是 （ ）
A. CCl4 B.SO32- C.NH3 D.H2O
4、下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是 (　　) A．H2O B．HCl　　 C．NH4＋　　D．PCl3
解析:HCl分子属于AB型分子，没有中心原子
1、CH4、NH3、H2O分子的VSEPR模型均为四面体形，为何键角有差异？
原因：孤电子对对成键电子对的排斥作用，孤电子对越多，排斥力越大，键角越小。