选修人教新课标分子的立体结构第课时课件

1、新课标人教版选修三物质结构与性质新课标人教版选修三物质结构与性质第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质 第二节第二节分子的立体结分子的立体结构构 （第一课时）（第一课时）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一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3

2、OH常见分子的化学式、电子式、常见分子的化学式、电子式、结构式、键能和立体结构结构式、键能和立体结构见见重难点手册重难点手册P95表格表格C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子 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？思考: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？思考:三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形二、价层电子对互斥模型二、价层电子对互斥模型 1、一类是中心原子上的、一类是中心

3、原子上的价电子都用于形成共价电子都用于形成共价键价键，如，如CO2、CH2O、CH4等分子中的碳原等分子中的碳原子，它们的立体结构可用中心原子周围的原子子，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数数n来预测，概括如下：来预测，概括如下： ABn 立体结构立体结构 范例范例 n=2 直线形直线形 CO2 n=3 平面三角形平面三角形 CH2O n=4 正四面体形正四面体形 CH4分子分子CO2CH2OCH4电子式电子式结构式结构式中心原子中心原子有无有无孤对电子孤对电子空间结构空间结构O C O: : :H C H:HHO=C=OH-C-H=OH-C-H-HH无无无无无无直线形直线形 平面平面三角

4、形三角形 正正四面体四面体: H C H:O:2 2、另一类是中心原子上有、另一类是中心原子上有孤对电子孤对电子( (未用于形成共价键未用于形成共价键的电子对的电子对) )的分子，如的分子，如H H2 2O O和和NHNH3 3，中心原子上的孤对电，中心原子上的孤对电子也要子也要占据中心原子周围的空间占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。例，并参与互相排斥。例如，如，H H2 2O O和和NHNH3 3的中心原子分别有的中心原子分别有2 2对和对和l l对孤对电子，跟对孤对电子，跟中心原子周围的中心原子周围的键加起来都是键加起来都是4 4，它们相互排斥，形，它们相互排斥，形成四面体，因而成四

5、面体，因而H H2 2O O分子呈分子呈V V形，形，NHNH3 3分子呈三角锥形。分子呈三角锥形。 要点：要点：分子或离子的空间构型决定了中心原子周围分子或离子的空间构型决定了中心原子周围的价层电子数。的价层电子数。通常采取对称结构。通常采取对称结构。价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的的斥力斥力最小。最小。三、价层电子对互斥理论三、价层电子对互斥理论(深入探究深入探究)1中心价层电子的总数和对数中心价层电子的总数和对数 a ) 中心原子价层电子总数等于中心中心原子价层电子总数等于中心 A 的价电的价电子数加上配体子数加上配体 B 在成键过程中提供的电子

6、数在成键过程中提供的电子数 。 2. 推断分子或离子空间构型的步骤：推断分子或离子空间构型的步骤：（1）确定中心原子价层电子对数确定中心原子价层电子对数 价层电子对数价层电子对数 = (中心原子价电子数中心原子价电子数 + 配位配位 原子提供的电子数原子提供的电子数 - 离子电荷代数值离子电荷代数值)/ 2如如 CCl 4 4 + 1 4 = 8 c ) 处理离子时，要加减与离子价数相当的处理离子时，要加减与离子价数相当的电子，如电子，如 PO4 3 5 + 0 4 + 3 = 8 ， NH4 5 + 1 4 1 = 8 。 b) 氧族元素的原子做中心时，价电子数为氧族元素的原子做中心时，价电

7、子数为 6 。如如 H2O 或或 H2S 。做配体时，提供电子数为做配体时，提供电子数为 0 。如在如在 CO2 中。中。 d ) 总数除以总数除以 2 ，得电子对的对数，得电子对的对数 。总数为奇。总数为奇数时，商进位数时，商进位 。例如总数为。例如总数为 9，则对数为，则对数为 5 。例：例： 价电子数价电子数 价电子对数价电子对数 NH4+ CCl4 NO2 ICl2- OCl2 PO43-444354N = 5+3 = 8N = 5 + 4 - 1=8N = 8N = 5N = 10N = 8(2) ABn 型分子的几何构型取决于中心型分子的几何构型取决于中心 A 的价的价层中电子对的

8、排斥作用层中电子对的排斥作用,分子的构型总是采取电分子的构型总是采取电子对排斥力平衡的形式。子对排斥力平衡的形式。根据中心原子价层电根据中心原子价层电子对数，找到相应电子子对数，找到相应电子 对的排布，这种对的排布，这种排布方排布方式式可使电子对之间的可使电子对之间的 斥力最小。斥力最小。电子对数电子对数 2 3 4 5 6 电子对排布电子对排布 直线直线 平面三角平面三角 四面体四面体 三角双锥三角双锥 八面体八面体 2 电子对数和电子对空间构型的关系电子对数和电子对空间构型的关系 电子对相互排斥，在空间达到平衡取向。电子对相互排斥，在空间达到平衡取向。 2 对电子对电子 直线形直线形 A

9、3 对电子对电子 正三角形正三角形 只有一种角度，只有一种角度，120。 A只有一种角度，只有一种角度，10928。 5 对电子对电子 三角双锥三角双锥 4 对电子对电子 正四面体正四面体A 6 对电子对电子 正八面体正八面体 3分子构型与电子对空间构型的关系分子构型与电子对空间构型的关系 若配体的个数若配体的个数 n 和电子对数和电子对数 m 相一致，则相一致，则分子构型和电子对空间构型一致分子构型和电子对空间构型一致 。这时，各电。这时，各电子对均为成键电子对子对均为成键电子对 。 当配体数当配体数 n 小于电子对数小于电子对数 m 时，一部分时，一部分电子对属于成键电对，其数目等于电子对

10、属于成键电对，其数目等于 n ，另一部，另一部分电子对成为孤电子对，其数目等于分电子对成为孤电子对，其数目等于m n 。确定出孤对电子的位置，分子构型才能确定。确定出孤对电子的位置，分子构型才能确定。 电子对数电子对数 配体数配体数 孤电子对数孤电子对数 电子对构型电子对构型 分子构型分子构型 ( m ) ( n ) ( m n ) 3 2 1 三角形三角形 “ V ” 字形字形 ABBA 4 3 1 正四面体正四面体 三角锥三角锥 ABBBA 4 2 2 正四面体正四面体 “ V ” 字形字形 AABB 对于分子中有双键、叁键等多重键时，使用价对于分子中有双键、叁键等多重键时，使用价层电子对理论判断其分子构型时，双键的两对电子层电子对理论判断其分子构型时，双键的两对电子和叁键的三对电子只能作为一对电子来处理。或者和叁键的三对电子只能作为一对电子来处理。或者说在确定中心原子的价电子层电子对总数时，不包说在确定中心原子的价电子层电子对总数时，不包括括键电子。键电子。