分子立体结构

1、2022年年4月月26日星期二日星期二廖云辉廖云辉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的稳定性衡量化学键的稳定性描述描述分子的立体结构分子的立体结构的重要因的重要因素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”, ,呈镜面对呈镜面对称称分子的立体结构分子的立体结构活动：活动：1、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点是否一定在同一直线？是否一定在同一直线？迁移迁移:两个原子构成的分子，将这两个原子构成的分子，将这2个原子看成两个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种

2、形状？分别个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？是什么？O2HCl活动：活动：2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一定在同一直线上？是否一定在同一直线上？迁移：三个原子构成的分子，将这迁移：三个原子构成的分子，将这3个原子看成个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？别是什么？在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，使得分子有不同的结构，这就是所谓的分子的立体构型。 一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HCl1、双原子分子立体结构、双原子分子立体结构 （

3、直线形）（直线形）H2OCO2 2 2、三原子分子立体结构、三原子分子立体结构（有直线形和（有直线形和V V形）形）直线形直线形180180V V形形105105 、四原子分子立体结构、四原子分子立体结构HCHONH3） （常见的是平面三角形、（常见的是平面三角形、三角锥形）三角锥形）平面三角形平面三角形120120三角锥形三角锥形107107、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构 最常见的是最常见的是正四面体正四面体CH4正四面体正四面体5 5、其它、其它一、形形色色的分子一、形形色色的分子P4正四面体正四面体6060C2H2直线形直线形180180C60C20C40C70资料卡片：资料卡

4、片：形形色色的分子形形色色的分子二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论2.2.价层电子对（价层电子对（键电子对键电子对和未成键的和未成键的孤对电子对孤对电子对）H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O: : :2342224314404202=键个数键个数+中心原子上的孤对电子对个数中心原子上的孤对电子对个数价层电子对数价层电子对数键电子对数键电子对数 = 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)2.2.成键成键键电子对键电子对和未成键的和未成键的孤对电子对孤对电子对键电子对数键电子对

5、数 = 与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数a: 对于原子：为中心原子的最外层电子数对于原子：为中心原子的最外层电子数(对于阳离子：对于阳离子：a为中心原子的为中心原子的 最外层电子数减最外层电子数减去离子的电荷数；对于阴离子：去离子的电荷数；对于阴离子： a为中心原子为中心原子 的最外层电子数加上离子的电荷数）的最外层电子数加上离子的电荷数）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b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为为1，其他原子为，其他原子为“8-该原子的最外层电子数）该原子的最外层电子数）=键个数键个数+中心原子上

6、的孤对电子对个数中心原子上的孤对电子对个数价层电子对数价层电子对数ABn 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132孤电子对的计算孤电子对的计算 6 221=（a-xb)二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论 剖析内容剖析内容对对ABn型的分子或离子，型的分子或离子，中心原子中心原子A价层电子对价层电子对（包括成键（包括成键键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤对电子对孤对电子对）之）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取间由于存在排斥力，将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，以使彼此之间斥电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小，分子体系力最小

7、，分子体系排斥力最小排斥力最小A3.3.价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPRVSEPR模型模型二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论4. 4. VSEPRVSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型232001COOCOOOSOO直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形V形形平面三角形平面三角形中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，二、价层互斥理论二、价层互斥理论4.4.价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPRVSEPR模型应用模型应用4

8、32012CHHHHNHHHOHH正四面体正四面体正四面体正四面体四面体四面体三角锥形三角锥形四面体四面体V形形ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和分子立体结构和分子立体结构23平面平面三角三角形形2 0 AB2直线形直线形 CO23 0 AB32 1 AB2价层电子对数平面三角形平面三角形 BF3V V形形SO2ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构23平面平面三角三角形形2 0 AB2直线形直线形 CO23 0 AB32 1 AB2价层电子对数平面三角形平面三角形 BF3V V形形SO2方式 4四面四面体体4 0 AB43 1 AB32

9、2 AB2正四面体正四面体 CH4三角锥形三角锥形 NH3V V形形H2O如何确定如何确定ABn型分子的立体结构？型分子的立体结构？1）先确定中心原子）先确定中心原子A的价层电子对数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+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数2）确定）确定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

10、，便得到了实际的模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构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)211）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+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数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

11、模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构立体结构例例1 ：SO21）孤电子对数为）孤电子对数为1 ，价层电子对数，价层电子对数为为32）VSEPR 模型模型3）实际的）实际的 立体构型立体构型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+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数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

12、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，便得到了实际的模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构立体结构例例2： NH31）孤电子对数为）孤电子对数为1,价层电子对数为价层电子对数为42）VSEPR 模型模型3）实际的）实际的 立体构型立体构型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+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数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