(人教版)2025年高二化学寒假衔接讲练 ②寒假预习-第02讲 分子的空间结构（学生版).doc

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\up1(2－),\s\do1(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