分子的立体结构（第一课时） 课件

第二节分子的立体结构（第一课时）一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70思考：

同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？

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？路易斯结构式指用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的孤对电子的结构式.例:HCl[填空]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CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子有无孤对电子空间结构无有有无无直线形V形三角锥形

平面三角形

正四面体二.价层电子对互斥模型

1.VSEPR模型的要点是:用通式AXnEm来表示所有只含一个中心原子的分子或离子的组成，式中A表示中心原子,X表示配位原子(也叫端位原子),下标n表示配位原子的个数,E表示中心原子上的孤对电子对,下标m是孤对电子对数。已知分子或离子的组成和原子的排列顺序时,m值可用下式确定:m=(A的族价-|X的化合价|·X的个数-离子的电荷数)/2

(2)通式AXnEm里的(n+m)的数目称为价层电子对数,VSEPR模型认为，分子中的价层电子对总是尽可能地互斥，均匀地分布在分子中，因此，(n+m)的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布(与分子立体构型不同),由此可以画出VSEPR理想模型.

(3)“分子立体构型”是指不包括孤对电子对的AXn中的A和n个X(配位原子)在空间的排布，只有当AXnEm中的m=0时，VSEPR模型才是分子立体构型，否则，得到VSEPR模型后要略去孤对电子对，才得到它们的分子立体构型正四面体。代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型中心原子无孤对电子,价电子都用于形成共价键CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形正四面体V形三角锥形分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+H3O+SO2BF3NHHHH+HCNBFFFS=O=OOHHH+应用反馈:化学式

中心原子孤对电子数中心原子结合的原子数空间构型HCNSO2BF3H3O+CHCl3NH4+010100223344直线形V形平面三角形三角锥形四面体正四面体SO42－04正四面体三、杂化轨道理论简介例：CH4分子的结构：CHHHH杂化轨道概念：原子形成分子时，同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道在成键过程中混杂组成新的原子轨道

在碳原子中，最外层只有2个未成对的电子能形成共价键，所以碳原子应是2价。但实践证明，碳原子在有机化合物的结构中，一般都是4价，这是因为碳原子在成键时发生了电子的激发和轨道的杂化。

即碳原子在成键时，其中有1个2S电子激发到同一个电子层能级相近的2p轨道上去，变成了4个未成对的电子，碳原子即从基态转变为激发态。sp3

杂化

同一个原子的一个

ns

轨道与三个np

轨道进行杂化组合为sp3杂化轨道。sp3杂化轨道间的夹角是10928’，分子的几何构型为正四面体形。例：CH4分子形成2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’杂化特征：

能量相近：ns,np

(n-1)d,ns,np

成键能力变大：轨道形状发生了变化a、碳的sp3杂化轨道；b、甲烷正四面体模型sp

杂化同一原子中ns-np

杂化成新轨道；一个s

轨道和一个

p轨道杂化组合成两个新的sp

杂化轨道。例：BeCl2分子形成激发2s2pBe基态2s2p激发态杂化键合直线形sp杂化态直线形化合态Cl

BeCl180sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。sp2

杂化

同一个原子的一个

ns

轨道与两个np

轨道进行杂化组合为sp2杂化轨道。sp2杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型为平面正三角形2s2pB的基态2s2p激发态正三角形sp2杂化态例：BF3分子形成BFFFBCl1200ClClsp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道。思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子★杂化轨道数0+2=2SP直线形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面体形1+