价层电子对互斥模型_VSEPR-高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

4
3
1
正四面 三角锥
体形
形
5
5
0
三角双 三角双
锥形 锥形
6
6
0
正八面 正八面
体形 体形
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
微粒
中心原 中心原子
分子或离
总数目 子的σ 的孤电子 VSEPR 子空间结
构
键数目 对数
4
NH3
4
3
1
正四面 三角锥
形
体形
H2O
4
2
2
正四面
体形
0
CH4
正四面 正四面
体形
视作1
PCl5
5
5
0
0
SF6
6
6Байду номын сангаас
0
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
微粒
中心原 中心原子 VSEPR
总数目 子的σ 的孤电子 模型名
称
键数目 对数
微粒
中心原 中心原子 VSEPR
总数目 子的σ 的孤电子 模型名
称
键数目 对数
4
4
0
正四面
体形
CO2
2
2
0
直线形
CH4
CCl4
BF3
CO32-
3
→
离子
视作，A的价层电子得到或失去
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
微粒
中心原 中心原子 VSEPR
总数目 子的σ 的孤电子 模型名
称
键数目 对数
微粒
中心原 中心原子 VSEPR
总数目 子的σ 的孤电子 模型名
称
键数目 对数
CO2
2
2
0
CH4
CCl4
BF3
CO32-
3
3
0
NH3
4
3
1
SO2
3
2
1
H2O
4
2
2
4
4
0
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
微粒
总数目 中心原子 中心原子
VSEPR
的σ键数 的孤电子 模型名
对数
称
目
2
2
0
-
3
3
0
NO2
3
2
0.5
SO42 4
-
4
N3NO3
微粒
总数目 中心原子 中心原子
VSEPR
的σ键数 的孤电子 模型名
对数
称
目
NH4+
4
4
0
H3O+
4
3
1
互排斥
尽可能
的远离
价层电子对数目：中心原子（σ键+孤电子对）
2对
3对
4对
5对
6对
能量最低
最稳定状态
分子
结构
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
价层电子对数目：中心原子（σ键+孤电子对）
2对，直线
形
5对，三角
双锥形
3对，平
面三角形
4对，正
四面体形
6对，正八
面体
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
体形
CH4
CCl4
4
109.5°
107.3°
NH3
V形
105°
为何键角越来越小？
H2O
二、多样的分子空间结构
阅读课本P44资料卡片：一些分子的空间结构模型
椅式C6H12比船式C6H12稳定
正八面体
课堂小结
红外光谱法
测定分子结构方法
相对分子质量
质谱法
晶体X射线衍射法
三原子
分子空间结构
化学键或官能团
3
0
平面三
角形
NH3
4
3
1
正四面
体形
1
平面三
角形
H2O
4
2
2
正四面
体形
SO2
3
2
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
微粒
总数目 中心原子 中心原子 VSEPR
的σ键数 的孤电子
模型名称
对数
目
直线形
4
4
0
正四面
体形
平面三
角形
H3O+
4
3
1
正四面
体形
平面三
视作1 角形
PCl5
5
5
0
三角双
锥形
正四面
O的振动吸收，质谱显示该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是
（B）
A.CH3CH2OCH3
B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2OH
D.CH3COOH
2.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子的结构进
行分析的质谱法。某有机物样品的质荷比如图(假设离子均带一个单位正电
构
键数目 对数
4
4
0
正四面 正四面
体形
体形
CO2
2
2
0
直线形 直线形
CH4
CCl4
BF3
CO32-
3
3
0
平面三 平面三
角形
角形
NH3
4
3
1
正四面 三角锥
形
体形
1
平面三
角形
H2O
4
2
2
正四面
体形
SO2
3
2
V形
V形
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
分子或
总数目 中心原子 中心原子
的σ键数 的孤电子 VSEPR 离子空
A.H2O
B.NH3
D )
C.CH4
4.下列关于红外光谱法测定分子结构的说法中，不正确的是(
A.红外线透过分子时,分子会吸收特定频率的红外线
B.分子中原子是固定不动的
C.红外光谱法可初步判断有机物分子中基团的种类
D.所用仪器为红外光谱仪
D.CO2
B )
四原子
五原子
直线形
V形
平面三角形
三角锥形
形状很多，主要正四面体形
随堂练习
1．现代化学常用的测定分子的相对分子质量的方法是(
A．质谱法
B．晶体 射线衍射法
C．核磁共振氢谱法
D．红外光谱法
2．能够测定分子结构和化学键的方法是(
A．质谱
B．红外光谱
C．紫外光谱
D．核磁共振氢谱
B
)
A )
随堂练习
3.下列分子的空间结构为直线形的是(
体形
SF6
6
6
0
正八面
体形
2
0
-
3
3
0
NO2
3
2
0.5
SO42- 4
4
NO3
VSEPR
的σ键数 的孤电子 模型名称
对数
目
NH4+
2
N3-
微粒
总数目 中心原子 中心原子
0
三、分子实剂的空间结构
3.AXm型（m≥2）
直线形
正四面体形
平面三角形
三角锥形
V形
V形
三、分子实际的空间结构
3.AXm型（m≥2）
红外光谱图
推断分子所含的
分析吸收峰
与谱图库比对
官能团和化学键
某未知物的红外光谱
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
）。
一、分子结构的测定
2.质谱仪 ——测定分子的相对分子质量
质谱仪原理示意图
待测物
分子离子
那么AXm分子的价层电子对数目如何确定呢 ？
①方法一：根据电子式直接确定
· ·
·
·
·
·
·
·
·
·
H·
·O·
·H
O·
··
·O
··
·C ·
·
·
②方法二：依据公式计算
价层电子对数目 = A原子的σ键电子对数目 ＋ A的孤电子对数目
m

(A的价电子数 - 每个X 与A

结合最多接受的电子数目）
注：如果是，
原子
三角双锥形
变形四面体形
T形
直线形
三、分子实际的空间结构
3.AXm型（m≥2）
正八面体形
四方锥形
平面四边形
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
微粒
中心原 中心原子
分子或离
总数目 子的σ 的孤电子 VSEPR 子空间结
构
键数目 对数
微粒
中心原 中心原子
分子或离
总数目 子的σ 的孤电子 VSEPR 子空间结
电场加速
碎片离子
磁场偏转
获得质谱图
一、分子结构的测定
2.质谱仪
实例分析质谱图 （甲苯的相对分子质量为92）
找质荷比最大的
数据，为失去1个
e-的情况
91
92
C6H5CH2+
C3H3+
39
C5H5+
65
质荷
此时电荷数为1，对应横
坐标即相对分子质量
C6H5CH3+
练一练
1. 某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H、O—H、C—
荷，信号强度与该离子多少有关)，则该有机物可能( D )
A.CH3OH
B.C3H8
C.C2H4
D.CH4
二、分子空间结构预测
1.单原子分子（不存在空间结构的问题）
2.双原子分子（直线形、180°）
O2
HCl
3.AXm型（m≥2） 想要预测分子的空间结构，应该关注什么？
成键电子对：σ+π
σ键：建立骨架
微粒
对数
目
间结构
2
2
0
直线形 直线形
-
3
3
0
平面三 平面三
角形
角形
NO2
3
2
SO42 4
-
4
N3NO3
分子或
总数目 中心原子 中心原子 VSEP 离子空
的σ键数 的孤电子
微粒
R
间结构
对数
目
NH4+
H3O +
0.5
平面三 V形
视作1 角形
0
正四面 正四面
体形
体形
PCl5
SF6
4
4
0
正四面 正四面
体形 体形
第二章
第二节 分子的空间结构
新课引入
肉眼不能看到分子，科学家是怎样知道分子的结构的呢？
一、分子结构的测定
1.红外光谱
分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。原子与原子结合依靠的是原子间的
化学键，这些化学键就像弹簧，通过震动来化解原子间的伸缩振动，从而保持物质的状态。
一、分子结构的测定
1.红外光谱
π键：锦上添花
周围原子的
孤电子对
··
·
·
·
·
·
·
·
·
O·
··
·O
··
·C ·
中心原子的
孤电子对
H·
·O ·
·H
·
·
中心原子形成的σ键电子对数目 ＋ 中心原子的孤电子对数目 = 价层电子对数目
二、分子空间结构预测
3.AXm型（m≥2）
价层电子对互斥模型 VSEPR model
中心原子的
价层电子对
尽能的相