分子的立体构型
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分子的立体构型
C：2s22p2 2s
2p
2p
激发 2s
sp3
sp3杂化
3.杂化轨道分类：
2s
CH4原子 轨道杂化
2p
2p
激发 2s
sp3
sp3杂化
等性杂化：参加杂化旳各原子轨道进行成份旳均匀混合。
杂化轨道 每个轨道旳成份 轨道间夹角( 键角)
sp
1/2 s，1/2 p
180°
sp2
1/3 s，2/3 p
120°
sp3
1/4 s，3/4p
109°28′
H2O原子 轨道杂化
不等性杂化：参加杂化旳各原子轨道进行成份上旳 不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对
O原子：2s22p4 有2个单
CO2、 CS2 CH2O、BF3
CH4、 CCl4 PCl5 SF6
b.中心原子上存在孤对电子旳分子：先由价层电子对数 得出具有孤对电子旳价层电子对互斥模型，然后略去孤
对电子在价层电子对互斥模型占有旳空间，剩余旳就是 分子旳立体构造。
化学式 构造式 分子旳 VSEPR 模型 分子立体构型
中心原子旳孤对电子也要占据中心原子旳空间，并与 成键电子对相互排斥。推测分子旳立体模型必须略去
(2)当中心原子旳价电子部分参加成键时，未参加成键旳孤 电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之 间旳斥力不同，从而影响分子构型。
(3)电子对之间旳夹角越大，相互之间旳斥力越小。
剖析内容 排斥力最小
对ABn型旳分子或离子，中心原子A价层电子对
（涉及成键σ键电子对和未成键旳孤对电子对）之 间因为存在排斥力，将使分子旳几何构型总是采用 电子对相互排斥最小旳那种构型，以使彼此之间斥 力最小，分子体系能量最低,最稳定。
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
化学选修3第二章第二节分子的立体构型
杂化轨道 间夹角
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨 道 道
1200 1090 28’
1800
空 间 构 型
实 例
直 线形
平面三角形
四面体形 CH4 , H2O
BeCl2 CO2 C2H2 BF3 , C2H4
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
1、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是 因为（ C ） A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化， 而CH4是sp3杂化 B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形 成4个杂化轨道 C．NH3分子中有未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥 作用较强 D．氨气分子中氮原子电负性强于甲烷分子中的碳原子 2、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个 结论都正确的是（ D ）
sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
y x x
y x
y x
y
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。 三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º 例如：C2H4
C2H4(sp2杂化）
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。 两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º 例如：C2H2
4、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+
5、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为 109°28′ 的是（ B ） ①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨 道 道
1200 1090 28’
1800
空 间 构 型
实 例
直 线形
平面三角形
四面体形 CH4 , H2O
BeCl2 CO2 C2H2 BF3 , C2H4
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
1、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是 因为（ C ） A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化， 而CH4是sp3杂化 B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形 成4个杂化轨道 C．NH3分子中有未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥 作用较强 D．氨气分子中氮原子电负性强于甲烷分子中的碳原子 2、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个 结论都正确的是（ D ）
sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
y x x
y x
y x
y
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。 三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º 例如：C2H4
C2H4(sp2杂化）
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。 两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º 例如：C2H2
4、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+
5、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为 109°28′ 的是（ B ） ①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤
分子的立体构型
分子的组成和结构
组成
分子由两个或多个原子通过化学键结合在一起。
结构
分子的三维构型，包括键长、键角、二面角等参数。
分子的分类和命名
分类
分子可以根据其组成和结构分为有机分子、无机分子、大分 子等类型。
命名
根据分子的结构特征和组成，使用特定的命名规则对其进行 命名。
02
分子的立体构型
Chapter
分子构型的概念和分类
理解生物分子的结构和功 能
许多生物分子如蛋白质、核酸等都具有复杂 的立体构型，理解这些分子的立体构型有助 于我们理解它们的结构和功能。
设计和开发新的药物
许多药物的作用靶点都是具有特定立体构型 的生物分子，通过研究分子的立体构型，我
们可以设计和开发出新的药物。
THANKS
感谢观看
Chapter
研究分子的立体构型的意义
了解分子结构和性质
分子的立体构型直接决定了其物理和化学性质，研究分子的立体 构型有助于我们深入了解分子的性质和行为。
预测和设计新材料
通过研究分子的立体构型，我们可以预测新材料的物理和化学性质 ，从而设计和开发具有所需性能的新材料。
揭示生命过程和疾病机制
分子的立体构型在生物学和医学中扮演着重要角色，研究分子的立 体构型有助于我们揭示生命过程和疾病机制。
分子轨道理论
将原子轨道组合成分子轨 道，用于解释分子结构和 化学键的量子力学理论。
电子构型的表示方法和分类
电子构型表示方法
用符号表示分子中电子的分布和键的性 质，如路易斯结构式。
VS
电子构型分类
根据分子中电子的数量和分布情况，将电 子构型分为稳定构型和不稳定构型。
分子中电子分布和键的性质
分子的立体构型
［知识要点］一、常见多原子分子的立体结构：（原子数目相同的分子的立体结构不一定相同）43 22原子数目化学式分子结构 键角中心原子 3CO直线形180° 无孤对电子 HO V 形105° 有孤对电子 4CHO 平面三角形 120° 无孤对电子 NH三角锥形 107° 有孤对电子 5CH正四面体形109° 28'无孤对电子【小结】同为三原子分子或四原子分子，分子的空间构型不同。
所以多原子分子的立体结构不但 与所连原子数目有关，还与其他因素（比如中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目）有关 二、价层电子对互斥模型：（用中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目，预测分子的立体结构）价层电子对互斥模型认为分子的立体结构是由于分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子对）相互排斥的结果。
中心原子价层电子对（包括成键电子对和未成键的孤对电子对）的互相排斥作用， 使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，即分子尽可能采取对称的空间构型这种模型把分子分为两类：1、中心原子上的价电子都用于形成共价键（中心原子无孤对电子）中心原子无孤对电子，分子中存在 成键电子对与成键电子对 间的相互排斥，且作用力相同，分子 的空间构型以中心原子为中心呈对称分布。
如 CO 、CH 2O CH 、HCN 等分子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测：ABn 立体结构 范例n=2 直线形 CO n=3 平面三角形 CHO n=4正四面体形CH 42、中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。
中心原子上有孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对 间的相互排斥、成键电子对与孤对 电子对间的相互排斥、孤对电子对与孤对电子对 间的相互排斥。
孤对电子要占据中心原子周围的空间， 并参与互相排斥，使分子呈现不同的立体构型如H0和NH ,中心原子上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，中心原 子周围的S 键+孤对电子数=4,所以NH 与H0的VSEPF 理想模型都是四面体形。
分子的立体构型
［知识要点］一、常见多原子分子的立体结构：（原子数目相同的分子的立体结构不一定相同）CH4 NH3 CH2O CO HbO原子数目化学式分子结构键角中心原子3CO直线形180°无孤对电子fO V形105°有孤对电子4CHO平面三角形120°无孤对电子NH三角锥形107°有孤对电子5CH正四面体形109° 28' 无孤对电子【小结】同为三原子分子或四原子分子，分子的空间构型不同。
所以多原子分子的立体结构不但与所连原子数目有关，还与其他因素（比如中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目）有关二、价层电子对互斥模型：（用中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目，预测分子的立体结构）价层电子对互斥模型认为分子的立体结构是由于分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子对）相互排斥的结果。
中心原子价层电子对（包括成键电子对和未成键的孤对电子对）的互相排斥作用，使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，即分子尽可能采取对称的空间构型这种模型把分子分为两类：1、中心原子上的价电子都用于形成共价键（中心原子无孤对电子）中心原子无孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥，且作用力相同，分子的空间构型以中心原子为中心呈对称分布。
如CO、CHO CH、HCN等分子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测：ABn立体结构范例n=2直线形COn=3平面三角形CHOn=4正四面体形CH42、中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。
中心原子上有孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥、成键电子对与孤对电子对间的相互排斥、孤对电子对与孤对电子对间的相互排斥。
孤对电子要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使分子呈现不同的立体构型如H2O和NH,中心原子上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，中心原子周围的S键+孤对电子数=4,所以NH与H2O的VSEPF理想模型都是四面体形。
分子的立体结构(杂化轨道理论)
01
02
03
04
sp杂化
一个s轨道和一个p轨道杂化 ，形成两个sp杂化轨道，形
状为直线型。
sp2杂化
一个s轨道和两个p轨道杂化 ，形成三个sp2杂化轨道，形
状为平面三角形。
sp3杂化
一个s轨道和三个p轨道杂化 ，形成四个sp3杂化轨道，形
状为正四面体型。
其他杂化类型
如dsp2、d2sp3等，涉及d轨 道的参与，形成更复杂的分子
指导新材料的设计和合成
通过研究杂化轨道理论，可以深入了解 分子中原子间的相互作用和电子排布规 律，从而揭示分子立体结构的本质。
通过调控分子的立体结构，可以设计 和合成具有特定功能的新材料，如催 化剂、药物、光电材料等。
预测和解释分子的性质
基于杂化轨道理论，可以预测和解释 分子的几何构型、键长、键角以及分 子的物理和化学性质。
预测反应活性
通过了解分子的电子云分布和键能，可以预测分子在化学反应中的 活性和选择性。
指导新材料设计
杂化轨道理论为设计具有特定功能和性质的新材料提供了理论指导。
研究成果与不足
成果
杂化轨道理论在解释和预测分子 的立体结构方面取得了显著成果 ，成功应用于多种有机和无机化 合物的结构和性质研究。
不足
对于某些复杂体系，如过渡金属 化合物和生物大分子，杂化轨道 理论的解释力有限，需要进一步 完善和发展。
分子的立体结构杂化轨道理论
contents
目录
• 引言 • 杂化轨道理论基础 • 分子的立体构型与杂化轨道 • 杂化轨道理论与化学键性质 • 杂化轨道理论与化学反应性 • 总结与展望
01 引言
分子的立体结构概述
分子立体结构的定义
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正八面体
CH2O、BF3 CH4 PCl5
SF6
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
中心原子价电 子都用于形成 共价键,不含 孤对电子
直线型 BeCl2, HgCl2 平面三角型 BF3，BCl3
+ ) (CH 4 ,CCl 4, NH 四面体 4
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
• 第三节：分子的性质
价层电子对是指：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
1.孤电子对对数的求法 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， x为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
2.价层电子对的求法
价层电子数=孤电子对数+ σ键电 子对
分子的极性
极性分子和非极性分子
是否由同种元素原子形成
极性分子和非极性分子
1. 以非极性键结合的双原子分子必为非极性分子；
联系
2. 以极性键结合的双原子分子一定是极性分子； 3. 以极性键结合的多原子分子，是否是极性分子， 由该分子的空间构型决定。
说明
键有极性，分子不一定有极性。
二、范德华力及氢键对物质性质的影响
相对分子质量 范德华力 分子极性 分子间作用力 分子间氢键 氢键 分子内氢键
1.分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质 有着直接的影响
相对分子质量:
分子极性
三、氢键
1.分子中与电负性很大的元素（一般指氧、 氮、氟）相结合的氢原子和另一个分子中 电负性极大的原子间产生的作用力。常用 X—H…Y表示，式中的虚线表示氢键。X、 Y代表F、O、N等电负性大、原子半径较小 的原子。
轨道(含1/3原s轨道成份和2/3原p轨道成
份 )。
+
C原子基态电子排布轨道表示式
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z z z z
y x x
y x
y x
y
C原子基态原子电子排 布的轨道表示式
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
• 互斥模型（VSEPR）模型与杂化轨 道类型 • ABn • n=2 sp杂化 • n=3 sp2杂化 • n=4 sp3杂化 • 了解 • n=5 sp3d(或dsp3)杂化 • n=6 sp3d2(或d2sp3)杂化
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。
（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：6C 2p sp3
sp3杂化
2s
CH4分子
三、杂化轨道理论简介
C原子基态原子电子排 布的轨道表示式
• 一、键的极性和分子的极性
知识回顾
在单质分子或化合物中，同种原子形成共 价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用 电子对不偏向任何一个原子，因此成键的原 子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共 价键，简称非极性键。
在化合物分子中，不同种原子形成 的共价键， 由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子 对必然偏向吸引电子能力强的原子一方，因而
2.杂化轨道的应用范围: 杂化轨道只应用于形成σ键或者用 来容纳未参加成键的孤对电子。 判断下列分子或离子中,中心原子的 杂化轨道类型，并预测几何构型。 NH4+、NH3、H2O 、CH2O 、SO2 SO3 BeCl2、CO2 、PCl3 、BCl3 、 CS2 、 SO42-、PO43-、SiO4-、ClO4-、 NO3-、CO32-、H3O+
3.氢键的特点： （1）氢键作用强于范德华力但弱于化学键。
F H F>O H O>O H N>N H > O H Cl > O H S
N
（2）氢键具有方向性和饱和性 方向性： 分子键形成的氢键是直线型的（即A、H、 B三个原子在一条直线上）。 饱和性： 一般情况下，一个氢原子只能和一个B 原子形成氢键。
• C6H5CH2+。
• 思考：为什么不同的分子空间构型不同呢？
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、价电子对互斥理论（VSEPR）－预 测分子的立体结构
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。
例题二：对SO2与CO2说法正确的是( A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
D
)
C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结 构
课堂练习
• 1.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 • 2.下列分子的立体结构，其中属于直线型 分子的是 （ BC ） • A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
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：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子
C60
C20
C40
C70
2. 氢键形成的条件
（1）分子中必须有一个与电负性极大的 元素原子形成强极性键的氢原子；
（2）分子中必须有带孤电子对、电负性大、 而且原子半径小的原子。
实际上只有F、O、N等原子与H原子结合 的物质，才能形成较强成氢键的条件： ① 有一个与电负性很大的原子A形成共价键的 氢原子； ② 有另一个电负性很大并且有孤对电子的原子 B。
n
2
直线 180
0
3
平面三 角形 1200
4
正四面体 109.50
价 电 子 对
空 间 构 型
M
M
M
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
举例
n=2
直线形
CO2
HgCl2
n=3 n=4 n=5
n=6
平面三角形 正四面体 三角双锥
一般方法：
1、看中心原子有没有形成双键或叁键， 如果有1个叁键，则其中有2个π键，用 去了2个P轨道，形成的是SP杂化；如 果有1个双键则其中有1个π键，形成的 是SP2杂化；如果全部是单键，则形成 的是SP3杂化。 2、没有填充电子的空轨道一般不参与 杂化，1对孤对电子占据1个杂化轨道。
• 例题一：下列分子中的中心原子杂化轨道 的类型相同的是 ( ) • A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 • C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
三角锥 (NH3;H3O+)
中心原子有 孤对电子
V型
H2O，H2S
分子或离 子 HCN NH4+ H 3O +
结构式
VSEPR模型 分子或离子 的立体结构
SO2
BF3
分子或离 子
结构式
VSEPR模型
分子或离子的立体结构
HCN NH4+
H C H
N
+
+
H N H H H H +
H3
O+
O
H
应用反馈:
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z 109°28′ y y
z
y
y
x
x
x
x
试用杂化轨道理论解释VSEPR模型：
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。
例： 4Be
2p
sp杂化
sp
2p
2s
两个SP杂化轨道
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
平面三角形
极性键 NH3
极性分子
三角锥形
类型
实例
结构
键的极性 极性键
分子极性 非极性分子
XY4型
CH4
CCl4
均为正四面体形
• 经验规律:在ABn型分子中，当A 的化合价 数值等于其族序数时，该分子为非极性分 子. • 举例
键的极性与分子的极性的区别与联系
概念 含义 决定因素 键的极性
极性键和非极性键
吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性，
吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。
这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。
对分子而言如果正电中心和负电中 心不重合则为极性分子。 对分子而言如果正电中心和负电中 心重合则为非极性分子。
极性分子和非极性分子 1、定义 极性分子：分子中正负电荷中心不重合，从 整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不 对称的，这样的分子为极性分子。
CH2O、BF3 CH4 PCl5
SF6
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
中心原子价电 子都用于形成 共价键,不含 孤对电子
直线型 BeCl2, HgCl2 平面三角型 BF3，BCl3
+ ) (CH 4 ,CCl 4, NH 四面体 4
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
• 第三节：分子的性质
价层电子对是指：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
1.孤电子对对数的求法 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， x为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
2.价层电子对的求法
价层电子数=孤电子对数+ σ键电 子对
分子的极性
极性分子和非极性分子
是否由同种元素原子形成
极性分子和非极性分子
1. 以非极性键结合的双原子分子必为非极性分子；
联系
2. 以极性键结合的双原子分子一定是极性分子； 3. 以极性键结合的多原子分子，是否是极性分子， 由该分子的空间构型决定。
说明
键有极性，分子不一定有极性。
二、范德华力及氢键对物质性质的影响
相对分子质量 范德华力 分子极性 分子间作用力 分子间氢键 氢键 分子内氢键
1.分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质 有着直接的影响
相对分子质量:
分子极性
三、氢键
1.分子中与电负性很大的元素（一般指氧、 氮、氟）相结合的氢原子和另一个分子中 电负性极大的原子间产生的作用力。常用 X—H…Y表示，式中的虚线表示氢键。X、 Y代表F、O、N等电负性大、原子半径较小 的原子。
轨道(含1/3原s轨道成份和2/3原p轨道成
份 )。
+
C原子基态电子排布轨道表示式
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z z z z
y x x
y x
y x
y
C原子基态原子电子排 布的轨道表示式
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
• 互斥模型（VSEPR）模型与杂化轨 道类型 • ABn • n=2 sp杂化 • n=3 sp2杂化 • n=4 sp3杂化 • 了解 • n=5 sp3d(或dsp3)杂化 • n=6 sp3d2(或d2sp3)杂化
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。
（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：6C 2p sp3
sp3杂化
2s
CH4分子
三、杂化轨道理论简介
C原子基态原子电子排 布的轨道表示式
• 一、键的极性和分子的极性
知识回顾
在单质分子或化合物中，同种原子形成共 价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用 电子对不偏向任何一个原子，因此成键的原 子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共 价键，简称非极性键。
在化合物分子中，不同种原子形成 的共价键， 由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子 对必然偏向吸引电子能力强的原子一方，因而
2.杂化轨道的应用范围: 杂化轨道只应用于形成σ键或者用 来容纳未参加成键的孤对电子。 判断下列分子或离子中,中心原子的 杂化轨道类型，并预测几何构型。 NH4+、NH3、H2O 、CH2O 、SO2 SO3 BeCl2、CO2 、PCl3 、BCl3 、 CS2 、 SO42-、PO43-、SiO4-、ClO4-、 NO3-、CO32-、H3O+
3.氢键的特点： （1）氢键作用强于范德华力但弱于化学键。
F H F>O H O>O H N>N H > O H Cl > O H S
N
（2）氢键具有方向性和饱和性 方向性： 分子键形成的氢键是直线型的（即A、H、 B三个原子在一条直线上）。 饱和性： 一般情况下，一个氢原子只能和一个B 原子形成氢键。
• C6H5CH2+。
• 思考：为什么不同的分子空间构型不同呢？
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、价电子对互斥理论（VSEPR）－预 测分子的立体结构
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。
例题二：对SO2与CO2说法正确的是( A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
D
)
C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结 构
课堂练习
• 1.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 • 2.下列分子的立体结构，其中属于直线型 分子的是 （ BC ） • A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
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：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子
C60
C20
C40
C70
2. 氢键形成的条件
（1）分子中必须有一个与电负性极大的 元素原子形成强极性键的氢原子；
（2）分子中必须有带孤电子对、电负性大、 而且原子半径小的原子。
实际上只有F、O、N等原子与H原子结合 的物质，才能形成较强成氢键的条件： ① 有一个与电负性很大的原子A形成共价键的 氢原子； ② 有另一个电负性很大并且有孤对电子的原子 B。
n
2
直线 180
0
3
平面三 角形 1200
4
正四面体 109.50
价 电 子 对
空 间 构 型
M
M
M
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
举例
n=2
直线形
CO2
HgCl2
n=3 n=4 n=5
n=6
平面三角形 正四面体 三角双锥
一般方法：
1、看中心原子有没有形成双键或叁键， 如果有1个叁键，则其中有2个π键，用 去了2个P轨道，形成的是SP杂化；如 果有1个双键则其中有1个π键，形成的 是SP2杂化；如果全部是单键，则形成 的是SP3杂化。 2、没有填充电子的空轨道一般不参与 杂化，1对孤对电子占据1个杂化轨道。
• 例题一：下列分子中的中心原子杂化轨道 的类型相同的是 ( ) • A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 • C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
三角锥 (NH3;H3O+)
中心原子有 孤对电子
V型
H2O，H2S
分子或离 子 HCN NH4+ H 3O +
结构式
VSEPR模型 分子或离子 的立体结构
SO2
BF3
分子或离 子
结构式
VSEPR模型
分子或离子的立体结构
HCN NH4+
H C H
N
+
+
H N H H H H +
H3
O+
O
H
应用反馈:
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z 109°28′ y y
z
y
y
x
x
x
x
试用杂化轨道理论解释VSEPR模型：
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。
例： 4Be
2p
sp杂化
sp
2p
2s
两个SP杂化轨道
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
平面三角形
极性键 NH3
极性分子
三角锥形
类型
实例
结构
键的极性 极性键
分子极性 非极性分子
XY4型
CH4
CCl4
均为正四面体形
• 经验规律:在ABn型分子中，当A 的化合价 数值等于其族序数时，该分子为非极性分 子. • 举例
键的极性与分子的极性的区别与联系
概念 含义 决定因素 键的极性
极性键和非极性键
吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性，
吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。
这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。
对分子而言如果正电中心和负电中 心不重合则为极性分子。 对分子而言如果正电中心和负电中 心重合则为非极性分子。
极性分子和非极性分子 1、定义 极性分子：分子中正负电荷中心不重合，从 整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不 对称的，这样的分子为极性分子。