分子的立体构型 公开课比赛一等奖

人教版高中化学

选修三第二章

第二节分子的立体构型(第一课时)第一页，共十七页。一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子立体结构（直线形）2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）键角:180°键角:105°键角:180°第二页，共十七页。３、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）C2H2CH2ONH3P4键角:180°键角:120°键角:107°键角:60°第三页，共十七页。４、五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4键角:109°28’第四页，共十七页。为了探究其原因，发展了许多结构理论。有一种十分简单的理论叫做价层电子对互斥理论，这种简单的理论可以用来预测分子的立体结构。思考：1、同为三原子分子，为什么CO2呈直线形，而H2O却为V形？同为四原子分子，HCHO为平面三角形，而NH3为三角锥形？第五页，共十七页。二、价层电子对互斥理论1.内容对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对之间由于存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。σ键电子对和孤电子对价电子对间的斥大小如何判断？第六页，共十七页。1.电子对之间的夹角越小，排斥力越大2.如果在价层电子对中出现孤电子对时，价层电子对立体构型还与下列斥力顺序有关：孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对3.由于三键、双键比单键包含电子多，三键>双键>单键价电子对之间的斥力第七页，共十七页。1.是中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子,无孤电子对；它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测，概括如下：三、价层电子对互斥模型ABn立体结构范例n=2直线形C02、BeCl2n=3平面三角形CH20、BF3n=4正四面体形CH4、CCl4n=5三角双锥形PCl5

n=6正八面体形SF6

第八页，共十七页。2.中心原子上价电子即形成共价键，还有孤对电子的分子，(例如H20)首先建立四面体模型，每个键占据一个方向，孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。OHH第九页，共十七页。四、价层电子对互斥理论的应用1、确定中心原子价层电子对数。(σ键电子对数及孤电子数)2、预测价层电子对的VSEPR模型3、检查有无孤对电子确定分子的立体构型4、若有孤电子对，在判定分子立体时忽略孤电子对判断分子的立体构型的步骤第十页，共十七页。1.价层电子对的计算方法代表物电子式中心原子结合原子数σ键电子对中心原子孤对电子对价层电子对数H2ONH3CO2CH4:::HOH::::HNH:H:::HCH:HHOCO::::::::2342224314404202δ键电子对数=与中心原子结合的原子数=δ键个数+中心原子上的孤对电子对个数价层电子对数第十一页，共十七页。中心原子上的孤电子对数

=½（a-xb)2.孤对电子对计算方法对于分子：a为中心原子的最外层电子数x为与中心原子结合的原子数b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8-该原子的最外层电子数）(对于阳离子：a为中心原子的最外层电子数减去离子的电荷数；对于阴离子：a为中心原子的最外层电子数加上离子的电荷数）第十二页，共十七页。分子中心原子axb孤电子对σ键电子对价层电子对CH4NH3H2OCO2SO3OCN4CS41053116212422063204332244423NH4+CO32-NO3-SO32-NNC4S41063206320832143334334VSEPR模型立体构型3.确定价层电子对的空间构型（VSEPR模型）4.确定分子的立体构型正四面体正四面体四面体四面体四面体平面三角形平面三角形平面三角形直线形正四面体三角锥形V形直线形平面三角形正四面体平面三角形平面三角形三角锥形第十三页，共十七页。ABn型分子的VSEPR模型和立体结构VSEPR模型成键电子对数孤对电子对数分子类型球棍模型

立体结构

实例

23平面三角形20 AB2直线形

CO230 AB321 AB2价层电子对数平面三角形

BF3V形SO2小结:直线形第十四页，共十七页。价层电子对数VSEPR模型成键电子对数孤对电子对数分子类型球棍模型空间立体构型

实例

4四面体4 0AB43 1AB32 2AB2正四面体

CH4三角锥形

NH3V形H2O第十五页，共十七页。课堂练习：1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有＿＿＿

形和

形，大多数四原子分子采取

形和＿＿＿形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是

形。

2、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是

＿＿＿

A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其键角由小到大的顺序为＿＿＿

4、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′的是＿＿＿＿

①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤直线V平面三角三角锥③②①④DC正四面体第十六页，共十七页。5.若ABn型分子的中心原子A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，下列说法正确的（）

A.若n=2，则分子的立体构型为V形

B.