化学课件19

3、下列物质中，分子的立体结构与 水分子相似的是 （B ） A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4 4、下列分子的立体结构，其中属于 直线型分子的是 （ B ） A、H2O B、CO2 C、C2H4 D、P4
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（ C ） A.若n=2，则分子的立体构型为V形 B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线形）
O2
2 、三原子分子立体结构（有直线形和 V 形）
HCl
H2O
CO2
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）
（平面三角形，三角锥形）
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
5、其它：
VSEPR模型： 电子对数目与价层电子构型
2
3
4
5 三角双锥
6
正八面体
2、价电子对数目与构型关系
价电 2 4 3 5 6 子对 数目 价层 平面三 ( 正 ) 四 三角双 ( 正 ) 八 直线形 电子 角形 面体 锥 构型 面体
3、中心原子价层电子对（n）计算方法 ABx
n= x （σ键电子对）+孤电子对
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？
直线形
V形
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分 子的的空间结构也不同，什么原因？
平面 三角形
三角锥形
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
——预测分子结构的简单理论
.. N O H
H
H
H
H
三角锥形
V形
吴国庆教授
对ABn型的分子或离子，中 1、要点： 心原子A价层电子对（包括σ键电 子对和孤电子对）之间存在排斥力， 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。
结构模型
范例
CO2、 HgCl2 BeCl2
x=2 x=3
直线形 平面三
角形
CH2O、 BF3 ;
x=4
正四面 体形
ABx
价 电 子 对 空 间 构 型
2
直线 1800
M
3
4
平面 正四面体 三角形 109.50 1200
M
M
(2) 中心原子上有孤电子对的分子 这些分子中心原子上的孤对电子也要 占据中心原子周围的空间，并与成键电 子对互相排斥。略去VSEPR模型中心原 子上的孤电子对，便得到了实际的立体 结构。 例如，H2O和NH3
孤电子对 =
1 (a xb ) 2
a为中心原子的价电子数 b为与中心原子结合的原子最多能接受的 电子数 X为与中心原子结合的原子数
注：
①对于阳离子，a为中心原子的价电子 数减去离子的电荷数
②对于阴离子，a为中心原子的价电子 数加上离子的电荷数（绝对值）
分子 或离 子
SO2
中心 原子
S N
价电 配体 配体数 中心原 子上的 所需电 子（a） 个数 孤电子 （x） 子（ b ） 对数
价层电子对互斥理论的基本要点：
该法适用于主族元素间形成的ABn
型的分子或离子.中心原子A周围所配
置的原子B的几何构型，主要决定于中
心原子的各电子对间的相互排斥作用。 价层电子对互斥理论的核心思想
是价层电子对之间排斥作用最小的构 型是最稳定的构型！
1.无孤电子对:分子的空间构型=电子对的空间构型 例如： H–Be–H 直线形 BeH2
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片：形形色色的分子 C60
C20
C40
C70
• 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。
• 那么分子结构又是怎么测定的呢
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
（阅读P37） 早年的科学家主要靠对物质的宏观性质 进行系统总结得出规律后进行推测，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，红外光谱就是其中 的一种。
第二章 分子结构与性质
第二节
《分子的立体构型 》
（第一课时）
复习回顾
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对
共价键
称
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜面对
称
键能 键参数 键长
衡量化学键稳定性
键角描述分子的立体结构的重要因素
思考:在O2、HCl这样的双原子分子 中存在分子的立体结构问题吗？何 谓“分子的立体构型”？ 所谓“分子的立体构型”指 多原子构成的共价分子中的原子的 空间关系问题。
化学 式
结构式 含孤对电子 分子的立体 立体 的VSEPR模型 结构模型 结构
NH3
： ： O H2O H H H2S · · N H H
V形
H3O+
H
三角 锥形
利用价层电子对互斥理论时，首 先要根据原子的最外层电子数， 判断中心原子上有没有孤对电子， 然后再根据中心原子结合的原子 的数目，就可以判断分子的空间 构型
应用反馈:
化学式 HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ SO42－ 中心原子 孤对电子数 中心原子结 合的原子数 空间构型 直线形 V形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体 正四面体
0 1 2 0
1 0 0 0 0
2 2
2 3 3 4 4 4 4
BF3
平面三角形
CH 4 四面体
PCl5 三角双锥
SF 6
八面体
2.有孤电子对:价层电子对为3
成键电子对 孤电子对
V形
价层电子对为4
三角锥
V形
分子
电子式 结构式
CO2
: :
H2O
: :
NH3
: :
CH2O
:O: :
CH4
: :
:O::C :: O : H : O :H O=C=O H-O-H
H H : N :H : : C :H H H H : C :H H O H H-N-H H-C-H H-C-H H H =
- -
-
中心原子有 无 有 无孤对电子 分子空间结 直线 V 形 形 构
有
无
无
三角 平面 正四 锥形 三角形 面体
课堂练习： 1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分 直线 形和 V 子的立体结构有 形， 大多数四原子分子采取 平面三角 形 和 三角锥 形两种立体结构，五原子分子 的立体结构中最常见的是 正四面体 形。 2 、下列分子或离子中，不含有孤对电子的 是( D ) A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+
6 5-1=4 2 4 2 1 2 1 0 0
NH4+
CO32-
C
4+2=6
3
4、价层电子对互斥理论应用： 预测分子构型
(1) 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） 在这类分子中，由于价层电子对之间的相 互排斥作用，它们的立体结构可用中心原 子周围的原子数来预测。
ABx
立体结构