分子立体结构(1)

1、（第1课时） 复复 习习 回回 顾顾 共价键共价键 键键 键键 键参数键参数 键能键能 键长键长 键角键角 衡量化学键稳定性衡量化学键稳定性 描述分子的立体结构的重要因素描述分子的立体结构的重要因素 成键方式成键方式 “头碰头头碰头”,呈轴对称呈轴对称 成键方式成键方式 “肩并肩肩并肩”,呈镜像对称呈镜像对称 H2O、CO2、NH3、BF3的空间结构是怎样的？的空间结构是怎样的？ 一、形形色色的分子 O2HCl H2OCO2 （直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体） C2H2 CH2OCOCl2 NH3 P4 最常见的是正四面体最常见的是正四面体 C

2、H4 C6H6 C8H8 CH3OH 5 5、其它：、其它： C60 C20C40C70 资料卡片资料卡片 ： 大部分分子由多个原子构成，它们以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，有直线形就是空间构型，有直线形(如如 CO,N2,CO2)，有平面三角形，有平面三角形(如如BF)， 有正四面体有正四面体(CH4)，有三角锥，有三角锥(NH) 思考: 思考: 1、写出、写出H、C、N、O等原子的电子式：等原子的电子式： 原子原子HCNO 电子式电子式 可形成可形成 共用电子对数共用电子对数 H O： ： 1234 N

3、： ： C 分子分子CO2H2ONH3CH2OCH4 电子式电子式 结构式结构式 中心原子中心原子 有无孤电子对有无孤电子对 空间结构空间结构 O C O: : : : : : : H O H : : : H N H : H : H C H :O: : : H C H : H H O=C=O H-O-H H-N-H - H H-C-H = O H-C-H - - H H 无无有有有有无无无无 直线形直线形V 形形 三角三角 锥锥 形形 平面平面 三角形三角形 正正 四面体四面体 （孤电子（孤电子 对、成键电子对）对、成键电子对） （VSEPR） 1 1、一个分子或离子中、一个分子或离子中 的价

4、层电子对在空间的分布的价层电子对在空间的分布 （即含（即含孤对电子孤对电子的的VSEPRVSEPR模型）模型） 2 2 3 4 3 4 5 65 6 直线形直线形 平面三角形 平面三角形 正四面体 正四面体 三角双锥体 三角双锥体 正八面体 正八面体 分子分子的立体结构为直线型的立体结构为直线型 （1 1）中心原子价电子全部用于成键时：）中心原子价电子全部用于成键时： 例例1：BeCl2 电子对电子对的空间构型为直线型的空间构型为直线型 成键电子对间的空间构型成键电子对间的空间构型 电子对电子对的空间构型和的空间构型和分子分子的立体结构相同的立体结构相同 分子分子的立体结构为平面三角形的立体结

5、构为平面三角形 电子对电子对的空间构型为平面三角形的空间构型为平面三角形 成键电子对间的空间构型成键电子对间的空间构型 例例2：BF3 直线型直线型 平面三角型平面三角型 四面体四面体 BeCl2 HgCl2 BF3 BCl3 CH4 CCl4 NH4+ n=5 n=6 BeCl2 HgCl2 BF3 BCl3 CH4 CCl4 NH4+ 三角双锥形三角双锥形 PCl5 正八面体形正八面体形SCl6 电子对的空间几何电子对的空间几何 构型：四面体构型：四面体 分子的空间构型：分子的空间构型： V型型 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周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

6、互相排斥。围的空间，并参与互相排斥。 （2 2）中心原子价电子未全部用于成键）中心原子价电子未全部用于成键 （有孤对电子）时：（有孤对电子）时： 例例3：H2O 三角锥三角锥 V型型H2O H2S NH3 H3O+ 学生阅读学生阅读P37-39P37-39页，分组讨论完成学案，页，分组讨论完成学案， 然后总结中心原子然后总结中心原子孤电子对数、价层电子对孤电子对数、价层电子对 数数的计算方法。的计算方法。 以以ABn型分子为例型分子为例 中心原子：中心原子：A 价层电子对价层电子对= 键电子对键电子对+中心原子的孤电子对中心原子的孤电子对 键电子对键电子对=n 中心原子的孤电子对中心原子的孤电

7、子对=(a-xb 离子电荷数离子电荷数)/2 阳离子应减去电荷数，阴离子应加上电荷数阳离子应减去电荷数，阴离子应加上电荷数 a:中心原子价电子数中心原子价电子数 X：中心原子结合的原子数（即中心原子结合的原子数（即ABn中的中的 n) b=8-该原子的价电子数（氢为该原子的价电子数（氢为1）（注意是（注意是B原子的）原子的） 3、如何确定价层电子对数、如何确定价层电子对数 分子分子 或或 离子离子 中中 心心 原原 子子 孤电子对数孤电子对数=1/2（a-x xb） 中心原子中心原子 上的孤电上的孤电 子对数子对数 与中心与中心 原子结原子结 合的原合的原 子数子数 (键数键数 ) 价层电价层

8、电 子对数子对数 ax xb 中心原 子的价 电子数 与中心原 子结合的 原子数 与中心原子结合 的原子最多能接 受的电子数 SO2S SO32S CO32C NH4+N 6 6+2=8 4+2=6 2 3 3 2 2 2 1 1 0 2 3 3 3 4 3 5-1= 4 41 04 4 C . . H . . H . . H H . . . . N . . . . . . HH H CH H H H O HH C H HO= = NH H H C= =O= =O2 3 4 2 3 0 0 0 O . . HH . . . . . . 2 1 H H. . C . . . . O . . .

9、. . . 代表物代表物电子式电子式结构式结构式 ABn型分子型分子 （n值）值） 中心原子中心原子孤孤 对电子对电子对数对数 CO2 CH2O CH4 H2O NH3 VSEPR 模模 型型 立体结构立体结构 VSEPR模型与分子立体结构模型与分子立体结构 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模型解释化合物分子的空间构形 O C O: : : : : 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 对几种分子或离子立体构型的推测对几种分子或离子立体构型的推测 分子或 离子 键电 子对数 孤电子 对数 价层电 子对数 VSEPR 模 型 立 体 构 型 SO2 SO32- CO32-

10、 213 314 303 分子或离分子或离 子子 结构式结构式VSEPR模模 型型 立体结构模型立体结构模型 HCN NH4 + H3O+ SO2 BF3 N H H H H + H C N B F F F S= =O= = O O H H H+ 一、计算中心原子孤电子对数一、计算中心原子孤电子对数 分子立体构型的求得过程分子立体构型的求得过程 二、计算中心原子的价电子对数二、计算中心原子的价电子对数 三、得到三、得到VSEPRVSEPR模型模型 四、得到分子的立体构型四、得到分子的立体构型 课堂练习：请完成下表课堂练习：请完成下表 分子或分子或 离子离子 中心中心 原子原子 中心原子上的中心原子上的 孤电子对数孤电子对数 与中心原子结与中心原子结 合的原子数合的原子数