分子的立体构型 -上课

1、一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）、双原子分子（直线型）2 2、三原子分子立体结构（有直线形和、三原子分子立体结构（有直线形和V V形）形）、四原子分子立体结构（直线形、平面三、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）角形、三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH4C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子精选ppt 分子世界如此形形色色，异彩纷呈，分子世

2、界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。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那么分子结构又是怎么测定的呢测分子体结构：红外光谱仪测分子体结构：红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的？ 同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同，什么原因？构却不同，什么原因？直线形直线形V形形 同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空分子的的空间结构也不同，什么原因？间结构也不同，什么原因？三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形1、要点：对、要点：对A

3、Bn型的分子或离子，型的分子或离子，分子或离子的空间构型取决于中心原子分子或离子的空间构型取决于中心原子A周围周围的价层电子对数。的价层电子对数。价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的斥斥力力最小，分子体系能量最低。最小，分子体系能量最低。价层电子对数通常采取斥力最小对称分布：价层电子对数通常采取斥力最小对称分布： 2对对:直线型；直线型；3对：平面三角形；对：平面三角形；4对：四面体；对：四面体；5对：三角双锥；对：三角双锥；6对：双四棱锥对：双四棱锥(八面体八面体)。二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论 (VSEPR模型模型)预测分子结构的简单

4、理论预测分子结构的简单理论二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论 (VSEPR模型模型)预测分子结构的简单理论预测分子结构的简单理论2、分子构型预测举例、分子构型预测举例（1）基本概念：（以氨分子为例说明）基本概念：（以氨分子为例说明） H NH3 H N H中心原子配位原子配位数 孤电子对键电子对键电子对键电子对写出结构式，该原子连接两个或两个以上原子，就属于中心原子，该原子只连一个原子，就不是中心原子。如有机物中氢肯定不是中心原子，它只能形成一个键，永远在端点上。一个分子中可能有多个中心原子，如甲醇中，碳、氧均可看作中心原子。 精选ppt2.2.价层电子对数的计算价层电子对数的计算价

5、层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数键电子对数键电子对数 = 键个数键个数= 与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 =（a-xb)配位原子配位原子 价层电子对是指价层电子对是指分子的中心原子上的电子分子的中心原子上的电子 对，包括对，包括 键电子对和中心原子上的孤电子对键电子对和中心原子上的孤电子对（不包括（不包括 键电子对）键电子对）。精选ppt 式中式中 a 为中心原子的价电子数，对于为中心原子的价电子数，对于主族主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电元素来说，价电子数等于原子的最

6、外层电子数；子数；X 为与中心原子结合的原子数；为与中心原子结合的原子数；(称称“配位配位原子原子”或或“端位原子端位原子”）b 为与中心原子结合的原子最多能接受的为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，电子数，H 为为 1 ，其它原子等于，其它原子等于“8该原该原子的价电子数子的价电子数”。精选ppt 对于阳离子来说，对于阳离子来说，a 为中心原子的价为中心原子的价电电子数减去离子的电荷数，子数减去离子的电荷数，x 和和 b 的计算方的计算方法法不变；不变； 对于阴离子来说，对于阴离子来说，a 为中心原子的价为中心原子的价电电子数加上离子的电荷数（子数加上离子的电荷数（ 绝对值绝对值 ），

7、），x 和和 b 的计算方法也不变。的计算方法也不变。精选ppt表表 24 几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数分子或离子分子或离子中心原子中心原子axb中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数SO2S6221 NHN5 1 = 4410 COC4 + 2 = 6320-234分子或分子或 离子离子 中心原子中心原子 a x b中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数SO2NH4+CO32-精选ppt分子或分子或 离子离子 中心原子中心原子 a x b中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数SO2NH4+CO32-表表 24 几种分子或离子的

8、中心原子上的孤电子对数几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数S6221N5-1=4410C4+2=6320中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 =（a-xb)精选ppt思考与交流思考与交流1.以以S和和P为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数？它的价电子数？对主族元素来说，其价电子数与其族序数相当。对主族元素来说，其价电子数与其族序数相当。S是第三周期是第三周期A族的元素，其价电子数为族的元素，其价电子数为6；P是第三周期是第三周期A族的元素，族的元素，其价电子数为其价电子数为5；2.以以N 和和CI为例，说明如何根据主

9、族元素在周期表中的位置确为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数？定它最多能接受的电子数？N为第二周期第二周期A族的元素，其价电子数为族的元素，其价电子数为5，故其最多能接，故其最多能接受的电子数为受的电子数为3；CI第三周期第三周期A族的元素，其价电子数为族的元素，其价电子数为7；故其最多能接受的电子数为故其最多能接受的电子数为1；精选ppt 计算时应注意：计算时应注意：(1)(1)氧族元素原子作为配位原子氧族元素原子作为配位原子时，可认为不提供电子，时，可认为不提供电子，但作为中心原子时可认为它所提供所有的但作为中心原子时可认为它所提供所有的6 6个价电子。个价电

10、子。(2) (2) 如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如应的电子数。如POPO4 43-3-中中P P原子价层电子数就加上原子价层电子数就加上3 3，而，而NHNH4 4 中中N N原子的价层电子数应减去原子的价层电子数应减去1 1(3) (3) 如果价层电子数出现奇数电子，可把这个单电子当如果价层电子数出现奇数电子，可把这个单电子当作电子对来看待作电子对来看待价层电子对数计算方法价层电子对数计算方法对于对于ABmABm型分子型分子(A(A为中心原子，为中心原子，B B为配位原子为配位原子) )，分子的价电子对数，分子的价电子对

11、数可以通过下式确定：可以通过下式确定：n =n =2*m电子数每个配位原子提供的价中心原子的价电子数精选ppt确定价层电子对的空间构型确定价层电子对的空间构型 分子空间构型确定分子空间构型确定中心原子上有中心原子上有孤对电子孤对电子(未用于形成共价键的电子对未用于形成共价键的电子对)的分子。的分子。价层电子对数目与价层电子对构型关系价层电子对数目与价层电子对构型关系价层电子对数目价层电子对数目2 23 34 45 56 6价层电子对构型价层电子对构型 直线直线三角形三角形四面体四面体三角双锥三角双锥八面体八面体一类是中心原子上的一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键价电子都用于形成共价键.路

12、易斯结构式路易斯结构式精选ppt 图图215 H2O、NH3的的VSEPR模型和立体构性模型和立体构性 下表（表下表（表 2 5 ）列举了应用价层电子对互斥）列举了应用价层电子对互斥理论对几种分子或离子的立体构型的推测。理论对几种分子或离子的立体构型的推测。路易斯结构式路易斯结构式精选ppt分子或离子分子或离子中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数分子或离子的分子或离子的价层电子对对数价层电子对对数VSEPR模型模型CO202SO213分子或离子分子或离子VSEPR模型名称模型名称分子或离子分子或离子的立体构型的立体构型分子或离子的分子或离子的立体构型名称立体构型名称CO2直线形直线形直

13、线形直线形SO2平面三角形平面三角形V形形精选ppt注意：注意：VSEPR模型与分子空间构型并不一致。当中心原子模型与分子空间构型并不一致。当中心原子上无孤电子对数时，则两者相一致。当中心原子上上无孤电子对数时，则两者相一致。当中心原子上有孤电子对数时，则两者不一致。分子的空间构型有孤电子对数时，则两者不一致。分子的空间构型从略去从略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对去判模型中的中心原子上的孤电子对去判断；断；3、确定分子的立体结构步骤小结：、确定分子的立体结构步骤小结：（1）先确定中心原子的价层电子对数）先确定中心原子的价层电子对数 价层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+孤

14、电子对数孤电子对数（2）确定含孤电子对的）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 n与与VSEPR模型的立体结构的关系模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体（3）略去）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构的立体结构中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 (a-xb)/2精选ppt思考与交流：教材思考与交流：教材 P39 确定确定 BF3 、NH 和和 SO 的的 VSEPR 模

15、型模型和它们的立体构型。和它们的立体构型。 BF3 ：AY3 型，型，VSEPR 模型为平面三角形，模型为平面三角形， 分子构型为平面三角形；分子构型为平面三角形； N NH ：AY4 型，型， VSEPR 模型为正四面体模型为正四面体 形，离子构型为正四面体形；形，离子构型为正四面体形； 4-234 SO ：AY4 （AX3E）型，）型， VSEPR 模型为模型为 四面体形，离子构型为三角锥形。四面体形，离子构型为三角锥形。 -23精选ppt总结：总结：精选ppt精选ppt精选ppt精选ppt四面体形四面体形四面体形四面体形（1 1）如果中心原子）如果中心原子无孤电子对，无孤电子对，则分子立体构型与则分子立体构型与VSEPRVSEPR模型模型相同相同课堂练习课堂练习 1.下列物质中，分子的立体结构与水分子下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是相似的是 （ ） A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 2.下列分子的立体结构，其中属于直线型下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是分子的是 （ ） A.H2O B.CO2 C.