第二节分子的立体构型课时1

1、第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型课时课时1 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论复复 习习 回回 顾顾共价键共价键键键键键键参数键参数键能键能键长键长键角键角衡量化学键稳定性衡量化学键稳定性描述分子的立体描述分子的立体结构的重要因素结构的重要因素成键方式成键方式 “头碰头头碰头”,呈轴对称呈轴对称成键方式成键方式 “肩并肩肩并肩”,呈镜面对称呈镜面对称一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）、双原子分子（直线型）2 2、三原子分子立体结构（有直线形和、三原子分子立体结构（有直线形和V V形）形）、四原子分子立体结构（直线形、平面三、四原子分子

2、立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）角形、三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH4C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子 分子世界如此形形色色，异彩纷呈，分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。美不胜收，常使人流连忘返。 那么分子结构又是怎么测定的呢那么分子结构又是怎么测定的呢早年的科学家主要靠对物质的早年的科学家主要靠对物质的宏观性质宏观性质进行系统总结得进行系统总结得出规律后进行推

3、测，如今，科学家已经创造了许许多多测出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器，定分子结构的现代仪器，红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分子中的原子分子中的原子不是不是固定不动的，而是不断地固定不动的，而是不断地振动振动着的。着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置平衡位置时时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某的模型。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振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟，可

4、以得知各吸收峰是由哪一个吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。分子的立体结构。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的？（指导阅读（指导阅读P37P37）测分子体结构：红外光谱仪测分子体结构：红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。 同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同，什么原因？构却不同，什么原因？直线形直线形V形形 同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空分子的的空间结

5、构也不同，什么原因？间结构也不同，什么原因？三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形1、要点：、要点：对对ABn型的分子或离子，型的分子或离子，分子或离子的空间构型取决于中心原子分子或离子的空间构型取决于中心原子A周围周围的价层电子对数（包括用于形成共价键的的价层电子对数（包括用于形成共价键的共用共用电子对电子对和没有成键的和没有成键的孤对电子孤对电子）。）。价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的斥斥力力最小，分子体系能量最低。最小，分子体系能量最低。价层电子对数通常采取斥力最小对称分布：价层电子对数通常采取斥力最小对称分布： 2对对:直线型；直线型；3对：平

6、面三角形；对：平面三角形；4对：四面体；对：四面体；5对：三角双锥；对：三角双锥；6对：八面体。对：八面体。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)预测分子结构的简单理论预测分子结构的简单理论2、分子构型预测举例、分子构型预测举例（1）基本概念：（以氨分子为例说明）基本概念：（以氨分子为例说明） H NH3 H N H中心原子配位原子配位数 孤电子对键电子对键电子对键电子对（2）中心原子周围的价层电子对数的计算）中心原子周围的价层电子对数的计算 中心原子价层电子对数中心原子价层电子对数= 键电子对数键电子对数+孤电子对数孤电子对数 （可由电子式直接数出）（可由电子式

7、直接数出）键电子对数等于中心原子结合的原子数。键电子对数等于中心原子结合的原子数。中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb）a为中心原子的价电子数，为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合为与中心原子结合的原子数，的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。受的电子数。氢为氢为1，其他原子等于，其他原子等于8-该原子的价电子。该原子的价电子。对于阳离子来说，对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数减去离子的电荷数。减去离子的电荷数。对于阴离子来说，对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数加上离子的

8、电荷数。加上离子的电荷数。 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132孤电子对的计算孤电子对的计算 6 221=（a-xb)3、确定分子的立体结构步骤：、确定分子的立体结构步骤：（1）先确定中心原子的价层电子对数）先确定中心原子的价层电子对数 价层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+孤电子对数孤电子对数 价层电子对数价层电子对数=【中心原子价电子数【中心原子价电子数+(配位配位原子数配位原子提供的成键电子数原子数配位原子提供的成键电子数)】/ 2 中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 (a-xb)/2氧、硫作配位原子时，看作不提供成键电子。氧、硫作配位原子时，看作不提供

9、成键电子。中心原子价层电子对数中心原子价层电子对数=【中心原子价电子数】【中心原子价电子数】 2（2） 价层电子对数价层电子对数 n与与VSEPR模型的关系模型的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体（3）中心原子上无孤对电子的分子：中心原子上无孤对电子的分子：VSEPR模型模型就是其分子的立体结构。就是其分子的立体结构。 中心原子上存在孤对电子的分子：中心原子上存在孤对电子的分子：先由价层先由价层电子对数得出含有孤对电子的电子对数得出含有孤对电子的VSEPR模型，然后模型，然后略去孤对电子在略去孤对电子

10、在VSEPR模型占有的空间，剩下的模型占有的空间，剩下的就是分子的立体结构。就是分子的立体结构。直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体 BeCl2BF3CH4、CCl42 23 34 4中心原子上无孤对电子的分子：中心原子上无孤对电子的分子：三角双锥三角双锥 正八面体正八面体 PCl5SF65 56 6V V型型三角三角锥形锥形V V型型PbCl2 NH3H2O略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形略去2对孤对电子占据位置后的立体结构V型中心原子上存在孤对电子的分子：中心原子上存在孤对电子的分子：1 12 23 31 13 34 42

11、 22 24 4220213330直线形直线形V V型型平面三角形平面三角形无孤对电子与VSEPR模型相同为平面三角形无孤对电子与VSEPR模型相同为直线形略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型134440三角锥三角锥正四面体正四面体 无孤对电子与VSEPR模型相同为正四面体略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形应用反馈应用反馈:0120100022233444直线形直线形 V 形形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体课堂练习课堂练习1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是似的是 （ ）A.

12、CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl42.下列分子的立体结构，其中属于直线型分下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是子的是 （ ）A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4BBC3.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形成上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的（下列说法正确的（ ）A.若若n=2，则分子的立体构型为，则分子的立体构型为V形形B.若若n=3，则分子的立体构型为三角锥形，则分子的立体构型为三角锥形C.若若n=4，则分子的立体构型为正四面体形，则分子的立体构型为正四面体形D.以上说法都不正确以上说法都不正确课堂练习课堂练习C4.美国著名化学家鲍林（美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 19011994）教授具有独特的化学想象力：只要）教授具有独特的化学想象力：只要