分子的立体结构

1、【课前预习课前预习】ABn分子分子电子式电子式中心中心原子原子结合原结合原子数目子数目孤对电孤对电子对数子对数空间构型空间构型键角键角三原子三原子AB2CO26C220直线形直线形 180H2O8O222V形形105四原子四原子AB3NH37N331立体立体三角锥三角锥107CH2O6C330平面平面三角形三角形约约120五原子五原子AB4CH46C440正正四面体四面体10928一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2NH3CH2OP4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70C8H8NH3CH4广州电视塔广州电视塔“小蛮

2、腰小蛮腰”迪拜帆船酒店迪拜帆船酒店迪拜旋转摩天大楼迪拜旋转摩天大楼上海环球金融中心上海环球金融中心中国国家中国国家大剧院大剧院杜拜月亮塔杜拜月亮塔半球馆半球馆- -巴伦西亚科学城巴伦西亚科学城悉尼歌剧院悉尼歌剧院美国密尔沃基艺术博物馆美国密尔沃基艺术博物馆 不论是世界著名的古建筑，还是现在争先恐不论是世界著名的古建筑，还是现在争先恐后的超高建筑，不论多么富有创意，所有建后的超高建筑，不论多么富有创意，所有建筑共同的基本要素是什么？筑共同的基本要素是什么？稳定！稳定！?直线形直线形 V V形形 三角形三角形 三角锥形三角锥形 第二节第二节 分子的立体结构（一）分子的立体结构（一）价层电子对互斥理

3、论分析分子价层电子对互斥理论分析分子( (离子离子) )的立体结构的立体结构华师附中南海实验高级中学华师附中南海实验高级中学 汪蓉渝汪蓉渝第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质【复习回顾复习回顾】共价键轨道类型判断共价键轨道类型判断 ；价电子；价电子 判断规律判断规律实例实例共价单键共价单键CC CH共价双键共价双键C=C C=O共价叁键共价叁键CC NN CN101 11 2原子原子C C、SiSi价电子数价电子数主族元素原子主族元素原子价电子数最外层电子数主族序数价电子数最外层电子数主族序数456二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论 （VSEPR模型）模型）预测分子结构的理论预

4、测分子结构的理论请同学们展开的空间想象力，ABn型共价分子或离子中，若有两对价层电子对，为了稳定，相互排斥使距离为最远，形成的空间立体构型是什么？若有三对、四对、五对呢？1 1(VSEPR)(VSEPR)理论要点：理论要点：对对ABn型的共价分子或离子，中心原子型的共价分子或离子，中心原子A 的的的的价层电子价层电子对对(包括包括_和和_)由由于于_作用，作用，而趋向尽可能而趋向尽可能彼此远离彼此远离以以_斥力斥力，价层电子对之间的价层电子对之间的夹角越大夹角越大，排斥力，排斥力_，分子（或离子）体系能量越低。分子（或离子）体系能量越低。键电子对键电子对中心原子上的孤对电子对中心原子上的孤对电

5、子对相互排斥相互排斥减小减小越小越小价层电子对数价层电子对数234VSEPR模型名称模型名称直线形直线形三角形三角形四面体形四面体形中心原子中心原子价层电子对价层电子对价层电子对数价层电子对数56VSEPR模型名称模型名称 三角双锥三角双锥八面体八面体2价层电子对数目的确定方法价层电子对数目的确定方法中心原子的中心原子的键数目：键数目：单键、双键和三键都只有一个单键、双键和三键都只有一个键，键，中心原子结合几个原子就有几个中心原子结合几个原子就有几个键键。价层电子价层电子 对数目对数目中心原子的中心原子的键数目键数目+中心原子的孤对电子对数中心原子的孤对电子对数 + . 中心原子结合的原子总数

6、中心原子结合的原子总数【课前预习课前预习】ABn分子分子电子式电子式中心中心原子原子结合原结合原子数目子数目孤对电孤对电子对数子对数空间构型空间构型键角键角三原子三原子AB2CO26C220直线形直线形 180H2O8O222V形形105四原子四原子AB3NH37N331立体立体三角锥三角锥107CH2O6C330平面平面三角形三角形约约120五原子五原子AB4CH46C440正正四面体四面体109282价层电子对数目的确定方法价层电子对数目的确定方法中心原子的中心原子的键数目：键数目：单键、双键和三键都只有一个单键、双键和三键都只有一个键，键，中心原子结合几个原子就有几个中心原子结合几个原子

7、就有几个键键。价层电子价层电子 对数目对数目中心原子的中心原子的键数目键数目+中心原子的孤对电子对数中心原子的孤对电子对数 + . 中心原子结合几个原子数中心原子结合几个原子数（ a x b )12中心原子上孤电子对数中心原子上孤电子对数= =中心原子中心原子未成键的价电子未成键的价电子对数对数 （ a x b )12a: 中心原子的价电子数中心原子的价电子数(对于对于阳离子阳离子：a为中心原子的为中心原子的 价电子数减去离子的电荷数；对于价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子阴离子： a为中心为中心原子的价电子数加上离子的电荷数原子的价电子数加上离子的电荷数） x：中心原子结合的原子数：中心原

8、子结合的原子数b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为为1，其他原子为其他原子为“8-该原子的价电子数）该原子的价电子数）中心原子上的孤对电子对数中心原子上的孤对电子对数 中心原子上中心原子上未成键的价电子对数未成键的价电子对数 中心原子上中心原子上未成键的价电子数未成键的价电子数除以除以2 （ a x b )12ABn微粒微粒中心中心原子原子中心中心原子原子的价的价电子电子数数a a中心原中心原子结合子结合的原子的原子数数x x每个结每个结合原子合原子最多能最多能接受的接受的电子数电子数b b孤对电孤对电子对数子对数(a-xb)(a-xb)2

9、2价层价层电子电子对对总数总数VPVP模型模型空间构空间构型型AB2H2OCO2AB3CO32-NH3BF3AB4CH4 NH4+ 构构型型微粒微粒孤对电孤对电子对数子对数键键数目数目价层电价层电子对数子对数VSEPR模型模型名称名称空间结构空间结构AB2H2OCO2AB3CO32-NH3BF3AB4CH4NH4+201000223433424433四面体形四面体形四面体形直线形三角形三角形价层电子数与价层电子数与VPVP模型及空间结构模型及空间结构V形直线形三角锥三角形四面体形三角形 链接22 VP与形小结044四面体形 四面体形价层价层电子电子对数对数成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对

10、数对数VSEPR模型模型电子对电子对排列方排列方式式分子的分子的立体构立体构型型实例实例220直线形直线形直线形直线形BeCl2 CO2VP模型与分子立体构型的关系模型与分子立体构型的关系价层价层电子电子对数对数成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型模型电子电子对的对的排列排列方式方式分子的分子的立体构立体构型型实例实例330平面三平面三角形角形平面三平面三角形角形BF3 CO32-21V形形SO2VP模型与分子立体构型的关系模型与分子立体构型的关系价层价层电子电子对数对数成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VP模模型型电子对电子对的排列的排列方式方式分子的分子的立

11、体构立体构型型实例实例440四面四面体形体形四面体四面体形形CH4 CCl431三角锥三角锥形形NH3 NF322V形形H2OVP模型与分子立体模型的关系模型与分子立体模型的关系在没有孤对电子时，VSEPR模型与分子或离子立体构型相同；当存在孤对电子时，要根据情况确定分子或离子立体构型。价层电子对互斥理论建立的价层电子对互斥理论建立的VSEPR模型把模型把ABn型分子或离子分成两类：型分子或离子分成两类：（1）中心原子上的价电子都用于成键）中心原子上的价电子都用于成键 即中心原子不存在孤对电子即中心原子不存在孤对电子 在这类分子或离子中，在这类分子或离子中，其立体构型可其立体构型可用中心原子周

12、围的原子数来预测用中心原子周围的原子数来预测。ABABn n立体结构立体结构结构模型结构模型范例范例n = 2直线形直线形CO2、BeCl2n = 3平面平面三角形三角形BF3 、CH2On = 4四面体形四面体形CH4、CH2Cl2（2）中心原子上有孤对电子的分子或离子）中心原子上有孤对电子的分子或离子对于这类粒子，对于这类粒子，首先建立首先建立VP模型，成键电子对模型，成键电子对占据一个方向，孤对电子也要占据中心原子周占据一个方向，孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。围的空间，并参与互相排斥。价层电子对互斥理论建立的价层电子对互斥理论建立的VSEPR模型把模型把ABn型分子

13、或离子分成两类：型分子或离子分成两类：化学式化学式 结构结构模型模型含孤对电子含孤对电子的的VSEPRVSEPR模型模型分子的立体分子的立体结构模型结构模型立体立体结构结构H2ONH3HHO： ：V形形HHNH三角三角锥形锥形代表代表物物中心原中心原子结合子结合的原子的原子数数孤对电孤对电子的对子的对数数分子分子类型类型空间构型空间构型中心原中心原子无孤子无孤对电子对电子CO220AB2CH2O30AB3CH440AB4中心原中心原子有孤子有孤对电子对电子H2O22AB2NH331AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V V 形形三角锥形三角锥形VPVP模型与分子立体模型小结模

14、型与分子立体模型小结2011全国全国I卷卷-37(3)在在BF3分子中，分子中，F-B-F的建角是的建角是_。BF3和过量和过量NaF作用可生成作用可生成NaBF4，BF4的立体结构为的立体结构为_。2012全国全国I卷卷-37VIA族的氧、硫、硒族的氧、硫、硒(Se)、碲、碲(Te)等元素等元素(4)气态气态SeO3分子的立体构型为分子的立体构型为_，SO32 离子的立体构型为离子的立体构型为_ ；2013全国全国I卷卷-37（改编）（改编）(6)在硅酸盐中，含有在硅酸盐中，含有SiO44，其立体构型为，其立体构型为_。2015全国全国I-37(3)CS2分子中分子中,共价键的类型有共价键的

15、类型有, 写出写出两个与两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离具有相同空间构型和键合形式的分子或离子子 。（每空。（每空2分）分） 【高考真题演练高考真题演练】正四面体正四面体120正四面体正四面体平面三角形平面三角形 三角锥形三角锥形 键和键和键键CO2、SCN(或或COS等等) 【注意注意】 价层电子对互斥模型对少数化价层电子对互斥模型对少数化合物判断不准，一般不能适用于过合物判断不准，一般不能适用于过渡金属化合物，除非，金属具有全渡金属化合物，除非，金属具有全满、半满或全空的满、半满或全空的d d轨道。轨道。化学式化学式 孤对电孤对电子数子数结合的结合的原子数原子数VP模型模型空间构型空间构型SO2NH2HCNBF3H3O+SiCl4NH4+SO42CHCl30120010042223344四面体四面体 V 形形V 型型直线形直线形三角形三角形正四面体正四面体三角锥三角锥 正四面体正四面