(完整版)分子立体结构

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·
可形成
共用电子对数
1
·C···
·N··：
4
3
O
·O···：
H H H-C-H H
中心原子 有无孤电子对
空间结构
无
直线形
有
有
无
无
V形
三角 平面
正
锥 形 三角形 四面体
二、价层电子对互斥模型 （VSEPR）
基本要点 ABn 型分子(离子)中的中心原 子A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（孤电子 对、成键电子对）空间方向上尽量远离， 使它们之间斥力最小,能量最低,物质 才能最稳定。
VSEPR模型：
电子对数
目与立体
结构
2
3
4
电子对数
目与立体
结构
5
6
1、一个分子或离子中
的价层电子对在空间的分布
（即含孤对电子的VSEPR模型）
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
n
价空 电间 子构 对型
2
直线
1800
M
34
平面 正四面体 三角形 109.50
1200
M
M
3
0
.. .. .
.H.
H
CH4
.
..
H C. . H
HCH
4
0
H
H
..
O
H2O
.
..
H O. . H
.
H
H
2
2
..
NH3
.
. .
H N. . H H
.
HNH H
3
1
价层电子对互斥模型解释化合物分子的空间构形
价层电子对互斥理论 对几种分子或离子立体构型的推测
分子或 δ键电 孤电子 价层电 VSEPR 立 体 离子 子对数 对数 子对数 模 型 构 型
直线型 BeCl2 HgCl2
平面三角型 BF3 BCl3 CH2O 四面体 CH4 CCl4 NH4+
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，概括如下：
ABn 立体结构
范例
n=2
n=3 n=4
直线形 平面三角形 正四面体形
BeCl2 HgCl2 CBHF43 CBCCll43 NCHH42+O
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）
C2H2
CH2O NH3
COCl2 P4
４、五原子分子立体结构
最常见的是正四面体
ຫໍສະໝຸດ BaiduCH4
5、其它：
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片 ：
C60
C
C
C
分子的立体结构
大部分分子由多个原子构成，它们以 共价键形式结合，它们在空间中的形状 就是空间构型，有直线形(如 CO,N2,CO2)，有平面三角形(如BFЗ)， 有正四面体(CH4)，有三角锥(NHз)
SO2
2
1
3
SO32-
3
CO32-
3
1
4
0
3
分子或离 子
HCN
结构式
HC N
VSEPR模 型
NH4 + H3O+
H+
HNH H
H+
O
H
H
SO2 BF3
O =S =O
F
B
F
F
立体结构模型
分子立体构型的求得过程 一、计算中心原子孤电子对数
二、计算中心原子的价电子对数
三、得到VSEPR模型
四、得到分子的立体构型
课堂练习：请完成下表
分子或 离子
SO2
SO3 NH3
中心 原子
S
S
中心原子上的 与中心原子结 互斥电 分子的空间构 孤电子对数 合的原子数 子对数 型
1
2
3
V形
0
3
3
三角形
N
1
3
4
三角锥形
NH4+
N
0
NH2–
N
2
CO32–
C
0
H2O
H
2
4
4
正四面体
2
4
V形
3
3
三角形
2
4
V形
n=5 三角双锥形 PCl5
n=6 正八面体形 SCl6
（2）中心原子价电子未全部用于成键 （有孤对电子）时：
例3：H2O
电子对的空间几何 构型：四面体
分子的空间构型： V型
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。
中心原子有孤对电子
三角锥 NH3 H3O+
V型 H2O H2S
——（第1课时）
复习回顾
共价键 键参数
σ键
π键 键能 键长 键角
成键方式 “头碰头”,呈轴对称 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称 衡量化学键稳定性 描述分子的立体结构的重要因素
H2O、CO2、NH3、BF3的空间结构是怎样的？
阅读教材P35-36页
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线型）
2、三原子O分2 子立体结构（有V形H和C直l线形）
孤电子对数=1/2（a-xb）
与中心
分子 或 离子
中 心 原
a 中心原
x
与中心原
b 与中心原子结合
原子结
中心原子 合的原 上的孤电 子数 子对数 (δ键数
价层电 子对数
子 子的价 子结合的 的原子最多能接
)
电子数 原子数 受的电子数
SO2 S 6
2
2
SO32– S 6+2=8 3
2
CO32– C 4+2=6 3
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
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
2
NH4+ N 5-1= 4 4
1
1
2
3
1
3
4
0
3
3
0
4
4
VSEPR模型与分子立体结构
代表物 电子式
结构式
ABn型分子 中心原子孤 VSEPR 立体结构 （n值） 对电子对数 模 型
:
:
CO2 :O::C::O: O = C = O
2
0
CH2O
.
.
H. . . . H C O. .
H H C= O
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—— 成键电子对间的空间构型 例2：BF3 电子对的空间构型为平面三角形
分子的立体结构为平面三角形