第02讲分子的空间结构
模块一思维导图串知识
模块二基础知识全梳理（吃透教材）
模块三核心考点精准练
模块四小试牛刀过关测
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模型的含义，并能判断简单分子或离子的空间结构。
4．了解杂化轨道理论的基本内容。能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。
【学习新知】
知识点一分子结构的测定
1．分子结构的最早测定方法
早年的科学家主要靠对物质的__________进行系统总结得出规律后进行推测分子的结构。
2．现代的分子结构测定方法
科学家应用__________、晶体X射线衍射等现代仪器和方法测定分子的结构。
3．红外光谱仪工作原理
(1)原理：当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的__________相同的红外线，再记录到图谱上呈现_________。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以分析出分子中含有何种_______或_______的信息。
(2)红外光谱仪原理示意图
4．质谱法(相对分子质量的测定)
用高能电子流轰击样品分子，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。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间因相对质量而先后有别，其结果被记录为质谱图。
如甲苯分子的质谱图：
读谱：相对分子质量＝最大质荷比，甲苯的相对分子质量为92。
知识点二多样的分子空间结构
1．三原子分子的空间结构
三原子分子的空间结构有_______形和_______形两种。
CO2呈_______形，H2O呈_______形，键角_______。
2．四原子分子的空间结构
大多数四原子分子采取_______形和_______形两种空间结构。
甲醛(CH2O)分子呈_______形，键角约_______，氨分子呈_______形，键角_______。
3．五原子分子的空间结构
五原子分子的空间结构更多，最常见的是_______形。
甲烷键角为_______。
知识点三价层电子对互斥模型
1．价层电子对互斥模型
分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”___________的结果。
2．价层电子对
VSEPR的“价层电子对”是指分子中的__________与结合原子间的_________和中心原子上的_________。
3．价层电子对确定方法
价层电子对数＝______________＋______________。
中心原子上的孤电子对数＝eq\f(1,2)(a－xb)。其中：
a表示中心原子的_________。
对于主族元素：a＝_____________________。
对于阳离子：a＝______________－离子的电荷数。
对于阴离子：a＝______________＋离子的电荷数(绝对值)。
x表示_____________________。
b表示与中心原子结合的原子______________，氢为_____，其他原子为“_____________________”。
4．VSEPR模型与分子或离子的空间结构
σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数＝价层电子对数eq\o(――――――――→,\s\up7(价层电子对互斥模型))VSEPR模型eq\o(―――――――→,\s\up7(略去孤电子对))分子或离子的空间结构。
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
CO2
0
2
直线形
直线形
SO2
1
3
平面三角形
V形
COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))
0
3
平面三角形
平面三角形
H2O
2
4
四面体形
V形
NH3
1
4
四面体形
三角锥形
CH4
0
4
正四面体形
正四面体形
知识点四杂化轨道理论简介
为了解释_______等分子的空间构型，美国化学家_______于1931年提出了杂化轨道理论。
1．sp3杂化与CH4分子的空间构型
(1)杂化轨道的形成
碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，____个2s轨道和____个2p轨道“混合”，形成_______相等、_______相同的______个sp3杂化轨道。
基态原子轨道激发态原子轨道杂化轨道
sp3杂化轨道的空间构型
4个sp3杂化轨道在空间呈___________，轨道之间的夹角为_______，每个轨道上都有一个未成对电子。
(2)共价键的形成
碳原子的4个_______轨道分别与4个氢原子的_______轨道重叠，形成4个相同的_______键。
(3)CH4分子的空间构型