分子立体结构
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第二节 分子的立体结构
BeCl2的成键情况
2p 2p
2p
sp杂化
Be：
2s
激发 2s
sp
Cl
Be
Cl
Cl
我们知道乙炔的结构式为
Be
Cl
乙炔的结构式：
H
C
C
H
每个碳原子的另一个 sp轨道则各与一个氢原子的 1s轨道重叠形成一个 sp-s б 键 p轨道则与另一个碳原子的两个未 杂化的 p以肩并肩的形式重叠形成两个 πsp-sp 键。б 键，每个碳原子相互垂直未杂化的 两个碳原子的 也与两个 sp杂化轨道垂直的 sp杂化轨道重叠形成一个 p轨道。 乙炔分子中每个碳原子都与 CO2 分子中碳原子一样采取 sp杂化形成两个在一条直线上的 sp杂化轨道，并留下两个相互
价层 电子对数 VSEPR 模型 VSEPR 直线形 模型名称 中心原子杂 化轨道类型 典型例子
2
sp
CO2
原子轨道以哪种方式杂化能得到两个在一条直线上的杂化轨道呢？ 形成的分子，两个原子形成的分子一定是直线形的。所以价层电子对为 2时，不可能有孤电子对，只能是两个 б 键 原子轨道以哪种方式杂化能得到四个指向四面体四个形顶点的杂化轨道呢？ 很好。价层电子对为 价层电子对数为 2时，可不可能含有孤电子对呢？为什么？ 2时，一定不会有孤电子对，若有一对孤电子对，另外就只有一个 б 键，也就只能有两个原子 原子轨道以哪种方式杂化能得到三个伸向平面三角形顶点的杂化轨道呢？
第二节 分子的立体构型
二、确实分子立体构型的理论 2、杂化轨道理论 VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型
价层 电子对 VSEPR 模型 VSEPR 直线形 模型名称 中心原子杂 化轨道类型 典型例子
2
3
化学 分子的立体结构
在形成多原子分子的过程中，中心原子的假设干能量相近 的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做 轨道的杂化。杂化以后的轨道称为杂化轨道。
杂化轨道与形成它的原子轨道形状不同，但成键能力强。
杂化轨道与形成它的原子轨道的总数一样。
由1个s轨道和3个p轨道杂化成的轨道称为sp3杂化轨道。 共4个轨道。 由1个s轨道和2个p轨道杂化成的轨道称为sp2杂化轨道。 共3个轨道。 由1个s轨道和1个p轨道杂化成的轨道称为sp杂化轨道。 共2 个轨道。
杂化类型与价层电子对数相关。
σ键 孤 价层 VSEPR 立体构型 杂化 电子对 电子对 电子对 模型名称 名称 轨道类型
BO2-
2
0
NO2- 2
1
ClO2- 2
2
NO3- 3
0
SO32-
3
1
NH4+ 4
0
2
直线形 直线形 sp杂化
3 平面三角形 V形 sp2杂化
4 正四面体形 V形 sp3杂化
3 平面三角形平面三角形 sp2杂化
Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝Cu(NH3)42+＋2OH-＋4H2O
析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O
深蓝色是由于存在[Cu(NH3)4]2+
Cu(NH3)42+的构造如下：
↓NH3
2+
H3N→C↑u←NH3
NH3
实验2-3
向盛有氯化铁溶液的试管中滴加1滴硫氰化钾〔KSCN〕 溶液，观察并记录现象。
σ键电子对＝中心原子所连原子数
孤电子对＝
1 2
(a－xb)
a为中心原子的价电子数；
x为中心原子结合的原子数；
杂化轨道与形成它的原子轨道形状不同，但成键能力强。
杂化轨道与形成它的原子轨道的总数一样。
由1个s轨道和3个p轨道杂化成的轨道称为sp3杂化轨道。 共4个轨道。 由1个s轨道和2个p轨道杂化成的轨道称为sp2杂化轨道。 共3个轨道。 由1个s轨道和1个p轨道杂化成的轨道称为sp杂化轨道。 共2 个轨道。
杂化类型与价层电子对数相关。
σ键 孤 价层 VSEPR 立体构型 杂化 电子对 电子对 电子对 模型名称 名称 轨道类型
BO2-
2
0
NO2- 2
1
ClO2- 2
2
NO3- 3
0
SO32-
3
1
NH4+ 4
0
2
直线形 直线形 sp杂化
3 平面三角形 V形 sp2杂化
4 正四面体形 V形 sp3杂化
3 平面三角形平面三角形 sp2杂化
Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝Cu(NH3)42+＋2OH-＋4H2O
析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O
深蓝色是由于存在[Cu(NH3)4]2+
Cu(NH3)42+的构造如下：
↓NH3
2+
H3N→C↑u←NH3
NH3
实验2-3
向盛有氯化铁溶液的试管中滴加1滴硫氰化钾〔KSCN〕 溶液，观察并记录现象。
σ键电子对＝中心原子所连原子数
孤电子对＝
1 2
(a－xb)
a为中心原子的价电子数；
x为中心原子结合的原子数；
分子立体构型、结构与种类
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
C20
C40 分子的立体构型、结构和种类
C70
分子的立体构型、结构和种类
分子的立体构型、结构和种类
思考:
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
分子的立体构型、结构和种类
直线形 V形
二、价层电子对互斥理论（VSEPR）－ 预测分子的立体结构
价层电子对数
2
3
4
VSEPR模型
直线形 平面三角形
四面体形
5
三角双锥形
6
正八面体形
分子的立体构型、结构和种类
n
2
3
4
价
电
直线 平面三 正四面体
子 对
180 角形 109°28′
0
1200
空
间
M
构
M
M
型
分子的立体构型、结构和种类
（1）如果中心原子无孤电子对，则分子立体
构型与VSEPR模型相同
ABn（n为B原子数） 分子立体构 价层电子对数 型（VSEPR同）
三氟化硼、碳酸根离子、硫酸根离子、硝酸根 离子、甲烷、铵根离子、五氯化磷、六氟化硫
分子的立体构型、结构和种类
4.价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 基本要点
分子（或离子）的中心原子周围的价 电子对的几何构型，主要取决于价电 子对数，价电子对尽量远离，使它们 之间斥力最小。
分子的立体构型、结构和种类
2p
sp
两个sp杂化轨道
分子的立体构型、结构和种类
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y
y
第二章 第二节 分子的立体构型
测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？ 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？
为探究其原因，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(VSEPR)，这种简 单的理论可以用来预测分子的立体结构。
实验2-1.将下表中少量固体溶于足量的水，观察实验现 象并填写表格。
固体
①CuSO4白色 ③CuBr2深褐色 ⑤K2SO4白色
②CuCl2·2H2O绿色 ④NaCl白色 ⑥KBr白色
哪些溶液呈天蓝色
CuSO4、CuCl2·2H2O、CuBr2 等固体的水溶液呈天蓝色
实验说明了什么离 [Cu(H2O)4]2+离子呈天蓝色，而K+、 子呈天蓝色，什么 Na+、Cl-、Br-、SO42-等离子均为无色 离子没有颜色？
P23.针对训练2.氨气分子的空间构型为三角锥形，甲
烷分子的空间构型为正四面体，这是因为
( B )
3）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
C
2s
2px
2py
2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4， 而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有正四面 体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为 109°28′）？
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论
C、 E
B.[Ag(NH3)2]OH D.Na[Al(OH)4] F. CuSO4·5H2O
思考辨析: ⑴价电子对之间的夹角越小，排斥力越小。 (× ) ⑵NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致。 ( √ ) ⑶五原子分子的立体结构都是正四面体形。 (× ) ⑷任意能级的s轨道和p轨道都可以形成杂化轨道。( ×) ⑸凡通过sp3杂化形成的分子，其立体构型一定为正四 面体形。 (×) ⑹杂化轨道中一定有一个电子。 (× ) ⑺两种分子的杂化方式一样，但是分子构型却不一定相 同。 (√) ⑻硫酸铜溶液呈蓝色的原因是Cu2+在水中形成了配离子。 (√ ) ⑼NH4+中的配位键的性质和其他共价键的性质有差别。 (× )
(完整版)分子立体结构
学生阅读P37-39页，分组讨论完成学案， 然后总结中心原子孤电子对数、价层电子对 数的计算方法。
3、如何确定价层电子对数
以ABn型分子为例
中心原子：A 价层电子对= σ键电子对+中心原子的孤电子对 σ键电子对=n 中心原子的孤电子对=(a-xb ±离子电荷数)/2
阳离子应减去电荷数，阴离子应加上电荷数 a:中心原子价电子数 X：中心原子结合的原子数（即ABn中的 n) b=8-该原子的价电子数（氢为1）（注意是B原子的）
2、分子的立体结构—— 成键电子对间的空间构型
（1）中心原子价电子全部用于成键时：
电子对的空间构型和分子的立体结构相同 例1：BeCl2
电子对的空间构型为直线型 分子的立体结构为直线型
2、分子的立体结构—— 平面三角形
分子的立体结构为平面三角形
2
2、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子 式、结构式及分子的空间结构：
分子
电子式 结构式
:: -O:: = :: -
:: : :
CO2
:O::C::O: O=C=O
H2O
H :O :H
H-O-H
NH3
H:N :H H
H-N-H H
CH2O
H:C :H O
H-C-H
CHH4 H:C :H
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
探究与讨论：
1、写出H、C、N、O等原子的电子式：
原子
H
C
N
电子式
H·
《分子立体结构》课件
3
动力学与热力学关系
动力学参数可以推算热力学参数，反之亦然。
THANKS
感谢观看
生物大分子研究
分子光谱技术可以用于研究生物大 分子的结构和功能，对于药物研发 和生命科学等领域的发展具有推动 作用。
05
CATALOGUE
分子的电子结构与性质
分子轨道理论
分子轨道理论的基本概念
分子轨道理论是一种描述分子中电子行为的量子力学理论。它认为分子中的电子是在一系列的分子轨道上运动，这些 轨道是分子所有电子的能量状态。
在特定的方向上进行排列。因此，不同的取代基排列方式会导致分子具
有不同的立体结构。
对映异构
对映异构
由于手性碳原子的存在，使得分子具有手性，从而产生对映异构体。
总结词
对映异构是由于手性碳原子的存在，导致分子具有手性，从而产生对映异构体。
详细描述
在分子中，如果存在手性碳原子，则该分子具有手性。手性碳原子是指连接了四个不同基 团的碳原子。由于手性碳原子的存在，使得分子可以存在两种不同的立体结构，即对映异 构体。
共价键合特点
具有方向性和饱和性，能 够形成稳定的分子结构。
共价键合类型
包括单键、双键和三键等 类型，不同类型的共价键 合具有不同的性质和稳定 性。
分子几何构型
分子几何构型定义
分子中原子或基团的空间排列方式。
分子几何构型分类
包括直线型、平面三角形、四面体等类型，不同类型的分子几何构 型具有不同的性质和稳定性。
构象异构
要点一
构象异构
由于单键的旋转，使得分子中的原子 或基团在空间上产生不同的排列方式 ，从而产生不同的立体结构。
要点二
总结词
构象异构是由于单键的旋转，导致分 子中的原子或基团在空间上产生不同 的排列方式，从而产生不同的立体结 构。
第二节 分子的立体构型
2
1 1 1 0 0 1
分子的立体构型的确立方法
分子 H 2O NH3 CH4 BF3 CH2O SO2
孤电子 价层电 VSEPR模型 对数 子对数
分子构型
2
1 0 0 0 1 0
4
4 4 3 3 3 2
四面体形
四面体形 正四面体形 平面三角形 平面三角形
V形
三角锥形 正四面体形 平面正三角 平面三角形
sp3 杂化 同一个原子的1个 ns 轨道与3个 np 轨道进行 杂化组合为 sp3 杂化轨道。sp3 杂化轨道间的夹角 是 10928′，分子的立体构型为四面体形。 例： 2s 2p
CH4分子形成
2s
2p
正四体形 sp3 杂化态
C的基态
H C H H H
激发态
109°28’
例：
CH4分子形成
（二）配合物的组成与性质 1、定义：把金属原子或离子与某些分子或 离子（称为配体）以配位键结合形成的化 合物称为配位化合物，简称配合物 2、配合物的组成：配合物由中心原子（提 供空轨道）和配体（提供孤对电子）组成， 分为内界和外界。例如
中心原子 配位原子 配位体
[Cu(NH3)4] SO4
内界 配位数 外界
课堂练习
3.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
三、 杂化轨道理论简介
复习回顾
σ键 共价键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键
键能 键参数
学案第二章第二节分子立体结构
第二节分子的立体结构（学案）【学习目标】1、熟悉共价分子的多样性和复杂性；2、初步熟悉价层电子对互斥模型；3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；理解价层电子对互斥模型和分子空间构型间的关系。
4、熟悉杂化轨道理论的要点5、进一步了解有机化合物中碳的成键特征6、能按照杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型7、进一步增强分析、归纳、综合的能力和空间想象能力【重点知识】：分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型、杂化轨道理论模型预测分子的立体结构。
【回顾思考】1 举例说明什么叫化学式？2 举例说明什么叫结构式？3 举例说明什么是结构简式？4 举例说明什么是电子式？5 举例说明什么价电子？（第一课时）一、形形色色的分子【阅读讲义】认真阅读讲义35到37页“二、价层电子对互斥理论”处。
在阅读进程中勾出你以为重要的句子、词语、规律等，如发现新问题请写在讲义中相应地方。
认真读图2-8、2-9、2-10、2-11、2-12和36页的知识卡片等去熟悉分子的多样性，自己动手制作几种分子的模型体验分子的空间构型。
然后思考下列问题。
【阅读思考1】完成下表1、原子数相同的分子，它们的空间结构相同吗？2、请你利用身旁的易患材料参照讲义35、36页内容制作CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；并用书面用语描述它们的分子构型。
3、你如何理解分子的空间结构？4、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式；5、观察上述分子的电子式，分析H、C、N、O原子别离可以形成几个共价键，你知道原因吗？6、如何计算分子中中心原子的价层电子对？（成σ键电子对、未成键电子对）二、价层电子对互斥理论【阅读讲义】认真阅读讲义37到39页“三、杂化轨道理论简介”处。
在阅读进程中勾出你以为重要的句子、词语、规律等，如发现新问题请写在讲义中相应地方。
认真读图2-15、表2-4、2-5，对比价层电子对互斥模型和分子构型。
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孤电子对数为0 ， σ键电子对数4 价层电子对数为4
2）VSEPR 模型
3）实际的 立体构型
代表物
电子式
中心原子 σ键电 价层电 孤对电子 子对数 子对数
对数
: : : : :O: :
CO2 VSEP:OR ::模C::型O:：直线形0 分子立体2 构型：直2 线形
H2O VSEHPR:O模:H型：四面体2 分子立2体构型：4V形
分析下表中分子或离子的孤电子对数
分子或离子 中心 a
原子
SO2 NH4+
S6
N
4
CO32CO2 SO42-
C6
C4
S
8
x
b
中心原子 上的孤电
子对数
2
2
1
4
1
0
3
2
0
2
2
0
4
2
0
价电子对的空间构型即VSEPR模型
：2 价层电子对数目
VSEPR模型：直线
3
平面三角形
4
正四面体
价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系
分析思考：
１、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此 推测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个 共价键？怎样才能形成四个共价键？
２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ 轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１Ｓ轨 道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键 能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是 否吻合？
对ABn型的分子或离子、中心原子A的价层电子对 (包括 σ键电子对 和 中心原子上的孤电子对 ) 由 于相互排斥作 用 ， 而 趋 向 尽 可 能 彼 此 远 离 以 减 小 斥力 ，分子尽可能采取 对称 的空间构型。电子 对之间的夹角越大，排斥力 越小 。
1）分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的。结
CH2O VSEHPR::C模:H型平：面三角0形分子立体3 构平型面：三角3形
:: ::
CH4
VSEPR
H
:
模H 型： C :H正四面体
0
H
NH3
VSEPR 模型： H:N :H四 面
体
1
H
分子立4体构正型四：面4体
分子立体构型：
3 三 角 4锥
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
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
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？
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。
• 1．价层电子对互斥理论(VSEPR)
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线型）
O2
HCl
2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）
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
NH3
P4
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
5、其它分子立体结构
CH3CH2OH
二、杂化轨道理论
—解释分子的立体构型
1、杂化轨道的概念 在形成多原子分子的过程中，中
心原子的若干能量相近的原子轨道间通 过相互的混杂后，形成相同数量的几个 能量与形状都相同的新轨道。
※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 剩余的p轨道可以形成π键
2、杂化轨道的类型
杂化 类型
参与杂化的 原子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
sp
1s + 1p 2个sp
杂化轨道 180ْ
直线
sp2
sp3
1s + 2p
3个sp2 杂化轨道
120ْ
1s + 3p
4个sp3 杂化轨道
109ْ 28’
正三角形 正四面体
实
例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体
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
分子的 VSEPR 模型 分子立体构型
例1 ：SO2
孤电子对数为1 ， σ键电子对数2 价层电子对数为3
2）VSEPR 模型
3）实际的 立体构型
例2： CH4
果
2）价层电子对指分子中的中心原子上的电子对， 包括σ键电子对和中心原子上的孤电子。对
价层电子对数 =δ键个数+中心原子上的孤对电子对个数
• δ键个数 = 与中心原子结合的原子数
中心原子上的孤电子对个数 =½ （a-xb)
a: 中中心原子的 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） 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）
C6H6
CH3COOH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
C20
C40
C70
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
（指导阅读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。
分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。 所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时 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 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 分子的立体结构。
2）VSEPR 模型
3）实际的 立体构型
代表物
电子式
中心原子 σ键电 价层电 孤对电子 子对数 子对数
对数
: : : : :O: :
CO2 VSEP:OR ::模C::型O:：直线形0 分子立体2 构型：直2 线形
H2O VSEHPR:O模:H型：四面体2 分子立2体构型：4V形
分析下表中分子或离子的孤电子对数
分子或离子 中心 a
原子
SO2 NH4+
S6
N
4
CO32CO2 SO42-
C6
C4
S
8
x
b
中心原子 上的孤电
子对数
2
2
1
4
1
0
3
2
0
2
2
0
4
2
0
价电子对的空间构型即VSEPR模型
：2 价层电子对数目
VSEPR模型：直线
3
平面三角形
4
正四面体
价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系
分析思考：
１、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此 推测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个 共价键？怎样才能形成四个共价键？
２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ 轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１Ｓ轨 道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键 能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是 否吻合？
对ABn型的分子或离子、中心原子A的价层电子对 (包括 σ键电子对 和 中心原子上的孤电子对 ) 由 于相互排斥作 用 ， 而 趋 向 尽 可 能 彼 此 远 离 以 减 小 斥力 ，分子尽可能采取 对称 的空间构型。电子 对之间的夹角越大，排斥力 越小 。
1）分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的。结
CH2O VSEHPR::C模:H型平：面三角0形分子立体3 构平型面：三角3形
:: ::
CH4
VSEPR
H
:
模H 型： C :H正四面体
0
H
NH3
VSEPR 模型： H:N :H四 面
体
1
H
分子立4体构正型四：面4体
分子立体构型：
3 三 角 4锥
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
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
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？
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。
• 1．价层电子对互斥理论(VSEPR)
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线型）
O2
HCl
2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）
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
NH3
P4
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
5、其它分子立体结构
CH3CH2OH
二、杂化轨道理论
—解释分子的立体构型
1、杂化轨道的概念 在形成多原子分子的过程中，中
心原子的若干能量相近的原子轨道间通 过相互的混杂后，形成相同数量的几个 能量与形状都相同的新轨道。
※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 剩余的p轨道可以形成π键
2、杂化轨道的类型
杂化 类型
参与杂化的 原子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
sp
1s + 1p 2个sp
杂化轨道 180ْ
直线
sp2
sp3
1s + 2p
3个sp2 杂化轨道
120ْ
1s + 3p
4个sp3 杂化轨道
109ْ 28’
正三角形 正四面体
实
例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体
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
分子的 VSEPR 模型 分子立体构型
例1 ：SO2
孤电子对数为1 ， σ键电子对数2 价层电子对数为3
2）VSEPR 模型
3）实际的 立体构型
例2： CH4
果
2）价层电子对指分子中的中心原子上的电子对， 包括σ键电子对和中心原子上的孤电子。对
价层电子对数 =δ键个数+中心原子上的孤对电子对个数
• δ键个数 = 与中心原子结合的原子数
中心原子上的孤电子对个数 =½ （a-xb)
a: 中中心原子的 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） 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）
C6H6
CH3COOH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
C20
C40
C70
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
（指导阅读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。
分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。 所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时 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 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 分子的立体结构。