化学分子的立体结构

化学分子的立体结构课件第1页，共28页，2023年，2月20日，星期一看图片找规律第2页，共28页，2023年，2月20日，星期一看图片找规律第3页，共28页，2023年，2月20日，星期一看图片找规律第4页，共28页，2023年，2月20日，星期一1.三原子分子的立体结构有直线形和V形两种：CO2,H2O

思考：从大家再仔细观察下，讨论下分子立体结构与组成简单分子的原子个数间有没有什么关系？三、四、五原子的分子分别是什么构型呢？举例说明。2.四原子分子大多是平面三角形和三角锥形：CH2O,NH3

3.五原子分子最常见的立体结构是正四面体：CH4第5页，共28页，2023年，2月20日，星期一KClO3、MnO2、S红磷、Sb2S3一、形形色色的分子第6页，共28页，2023年，2月20日，星期一白磷分子红磷分子第7页，共28页，2023年，2月20日，星期一第8页，共28页，2023年，2月20日，星期一碳元素形成的单质金刚石C60(足球烯）石墨第9页，共28页，2023年，2月20日，星期一第10页，共28页，2023年，2月20日，星期一思考：我们怎么知道分子结构是形形色色的呢？物理方法：红外光谱思考：为什么不同的分子空间构型不同呢？

第11页，共28页，2023年，2月20日，星期一

二、价电子对互斥模型－预测分子的立体结构1.中心原子上的价电子都用于形成共价键，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测。ABn立体结构范例n=2直线形CO2HgCl2n=3平面三角形CH2O、BF3n=4正四面体CH4n=5三角双锥PCl5n=6正八面体SF6理论要点：原子周围的价电子对之间存在着排斥力，因此他们倾向于相互远离以减少这种斥力，从而使分子采取某种稳定的结构。第12页，共28页，2023年，2月20日，星期一2.中心原子上的有孤对电子的分子，中心原子的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。分子式结构式分子结构式第13页，共28页，2023年，2月20日，星期一P40，思考与交流分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+H3O+SO2BF3第14页，共28页，2023年，2月20日，星期一分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+H3O+SO2BF3NHHHH+HCNBFFFS=O=OOHHH+第15页，共28页，2023年，2月20日，星期一1、C的价电子中只有两个未成对电子，为什么CH4分子中C形成四个共价键？2、H2O分子中O－H键的键角为什么是104.5°(实验测得)?疑问？第16页，共28页，2023年，2月20日，星期一

Pauling在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充了价键理论的不足。（一）杂化理论要点：

1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道”会发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子轨道称“杂化轨道”。2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化，“杂化轨道”的对称性更高,更有利于成键。3.原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨道（或“杂化轨道”）重叠形成共价键。三、杂化轨道理论－解释分子的立体结构第17页，共28页，2023年，2月20日，星期一CH4分子（二）杂化类型1、sp3杂化：同一原子中，1个s轨道与3个能量相近的p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道(含1/4原s轨道成份和3/4原p轨道成份)。例：6C2psp32ssp3杂化第18页，共28页，2023年，2月20日，星期一第19页，共28页，2023年，2月20日，星期一试用杂化轨道理论解释VSEPR模型：第20页，共28页，2023年，2月20日，星期一2、sp杂化：同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道。sp杂化例：4Be

2p2psp2s两个SP杂化轨道（二）杂化类型第21页，共28页，2023年，2月20日，星期一第22页，共28页，2023年，2月20日，星期一BeCl2分子的形成：ClClBe-++--++--+--+-BeCl2第23页，共28页，2023年，2月20日，星期一3、sp2杂化：同一原子中，1个s轨道与2个能量相近的p轨道杂化形成三个sp2杂化轨道(含1/3原s轨道成份和2/3原p轨道成份)。例：5B2p2p

2sSp2

sp2杂化+第24页，共28页，2023年，2月20日，星期一BF3分子的形成：F3F+B

BFF120°（平面三角形）第25页，共28页，2023年，2月20日，星期一（二）杂化类型第26页，共28页，2023年，2月20日，星期一P40，思考与交流用杂化轨道理论探究HCN分子和甲醛分子的结构及分子中的共价键。1.写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式.2.用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结构进行预测3.写出HCN分子和CH2O分子中心原子