《分子的立体构型》课件完美版

第二节分子的立体构型第一课时

——价层电子对互斥理论第二节分子的立体构型第一课时H2OCO2直线形180°V形105°HCHONH3平面三角形120°三角锥形107°一、形形色色的分子H2OCO2直线形V形HCHONH3平面三角形三角锥形10五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4一、形形色色的分子正四面体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。五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4一、形形色色的分子C60C20C40C70资料卡片：形形色色的分子C60C20C40C70资料卡片：形形色色的分子《分子的立体构型》课件完美版C6H12S8C6H12S8P4O6P4O10P4O6P4O10人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选

同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？分析中心原子的价电子是否全部参加成键？

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？人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结二、价层电子对互斥理论1.内容对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，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，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。σ键电子对和孤对电子对排斥力最小人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时二、价层电子对互斥理论1.内容对ABn型的分子或离子，中心原二、价层互斥理论2.价层电子对（σ键电子对和未成键的孤对电子对）代表物电子式中心原子结合原子数σ键电子对孤对电子对价层电子对数H2ONH3CO2CH4:::HOH::::HNH:H:::HCH:HHOCO::::::::2342224314404202=δ键个数+中心原子上的孤对电子对个数价层电子对数δ键电子对数

=与中心原子结合的原子数人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时二、价层互斥理论2.价层电子对（σ键电子对和未成键的孤对电子中心原子上的孤电子对数

=½（a-xb)2.成键σ键电子对和未成键的孤对电子对δ键电子对数

=与中心原子结合的原子数a:对于原子：为中心原子的价电子数(对于阳离子：a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子：a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数）x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(H为1，其他原子为“8-该原子的最外层电子数）=δ键个数+中心原子上的孤对电子对个数价层电子对数人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时中心原子上的孤电子对数=½（a-xb)2.成键σ键电子对分子或离子中心原子

a

x

b中心原子上的孤电子对数H2OO

SO2

S

NH4+

N

CO32-C

6

15-1=40

4+2=60224132孤电子对的计算

6

221=½（a-xb)人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时分子或离子中心原子axb中心原子上的孤二、价层电子对互斥理论

剖析内容对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，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，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。排斥力最小A人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时二、价层电子对互斥理论剖析内容对ABn型的分子或离子，中心3.价电子对的空间构型即VSEPR模型电子对数目：234VSEPR模型：

二、价层电子对互斥理论直线平面三角形正四面体人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时3.价电子对的空间构型即VSEPR模型电子对数目：2二、价层互斥理论分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的立体构型及名称CO2CO32-SO24.VSEPR模型应用——预测分子立体构型232001COOCOOOSOO直线形直线形平面三角形平面三角形V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，并与成键电子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时二、价层互斥理论分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模二、价层互斥理论分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的立体构型及名称CH4NH3H2O4.价电子对的空间构型即VSEPR模型应用432012CHHHHNHHHOHH正四面体正四面体正四面体三角锥形正四面体V形人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时二、价层互斥理论分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模应用反馈化学式中心原子孤对电子数σ键电子对数VSEPR模型H2SBF3NH2-2023空间构型V形平面三角形V形22平面三角形四面体四面体人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时应用反馈化学式中心原子σ键电子对数VSEPR模型H2SBFABn型分子的VSEPR模型和立体结构VSEPR模型成键电子对数孤对电子对数分子类型电子对的排布模型

立体结构

实例

23平面三角形20 AB2直线形

CO230 AB321 AB2价层电子对数平面三角形

BF3V形SO2小结:直线形人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时ABn型分子的VSEPR模型和立体结构成键电子对数孤对电子价层电子对数VSEPR模型成键电子对数孤对电子对数分子类型电子对的排布分子构型

实例模型4正四面体4 0AB43 1AB32 2AB2正四面体

CH4三角锥形

NH3V形H2O人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时价层电子对数VSEPR成键电子对数孤对电子对数分子类型人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选1.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的（）

A.若n=2，则分子的立体构型为V形

B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形

C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形

D.以上说法都不正确C牛刀小试2.用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型＿＿＿A、正四面体形B、V形C、三角锥形D、平面三角形D人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时1.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形C牛刀小试2.用课堂练习：1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有＿＿＿

形和

形，大多数四原子分子采取

形和＿＿＿形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是

形。

2、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是

＿＿＿

A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其键角由小到大的顺序为＿＿＿

4、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′的是＿＿＿＿

①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤直线V平面三角三角锥③②①④DC正四面体人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时课堂练习：直线V平面三角三角锥③②①④DC正四面体人教第二节分子的立体构型第二课时——杂化理论人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时第二节分子的立体构型第二课时——杂化理论人教版化学选修

1.碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2？C原子轨道排布图1s22s22p2H原子轨道排布图1s1人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型3课时1.碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢

按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C—H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子CC为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C—H单sp3C：2s22p2

由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为

sp3杂化轨道。为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?sp3C：2s22p2由1个s轨道和3个p轨道混杂

四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。

109°28’四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3三、杂化理论简介1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。2.要点：（1）参与参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或相近能级组的轨道）；（2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；三、杂化理论简介1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干三、杂化理论简介2.要点：（1）参与参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或相近能级组的轨道）；（2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；（3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同；三、杂化理论简介2.要点：（1）参与参加杂化的各原子轨道能量sp3杂化轨道的形成过程

xyzxyzzxyzxyz109°28′

sp3杂化：1个s轨道与3个p轨道进行的杂化,形成4个sp3杂化轨道。

每个sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有1/4s

轨道和3/4p

轨道的成分每两个轨道间的夹角为109.5°，

空间构型为正四面体型sp3杂化轨道的形成过程xyzxyzzxy例如：Sp3

杂化——CH4分子的形成sp3C：2s22p2109°28’例如：Sp3杂化——CH4分子的形成sp3C：sp2杂化轨道的形成过程

xyzxyzzxyzxyz120°

每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有1/3s

轨道和2/3p

轨道的成分每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形

sp2杂化：1个s轨道与2个p轨道进行的杂化,

形成3个sp2杂化轨道。sp2杂化轨道的形成过程xyzxyzzxy120°FFFB例如：Sp2

杂化——BF3分子的形成B：1s22s22p1没有3个成单电子sp2sp2杂化120°FFFB例如：Sp2杂化——BF3分子sp杂化轨道的形成过程

xyzxyzzxyzxyz180°每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2s

轨道和1/2p

轨道的成分两个轨道间的夹角为180°，呈直线型

sp

杂化：1个s轨道与1个p轨道进行的杂化,

形成2个sp杂化轨道。sp杂化轨道的形成过程xyzxyzzxy180°ClClBe例如：Sp

杂化——BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2

没有单个电子，spsp杂化ClClsppxpx180°ClClBe例如：Sp杂化——BeCl三、杂化理论简介3.杂化轨道分类：sp3CH4原子轨道杂化等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合。杂化轨道每个轨道的成分轨道间夹角(键角)

sp1/2s，1/2p180°

sp21/3s，2/3p120°

sp31/4s，3/4p109°28′三、杂化理论简介3.杂化轨道分类：sp3CH4原子轨道杂化等3.杂化轨道分类：三、杂化理论简介H2O原子轨道杂化O原子：2s22p4有2个单电子，可形成2个共价键，键角应当是90°，Why?2s2p2

对孤对电子杂化不等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分上的不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对3.杂化轨道分类：三、杂化理论简介H2O原子轨道杂化排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况交流讨论试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况交流讨论C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个2p轨道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，伸向平面正三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的σ键，各自剩余的1个sp2杂化轨道相互形成一个σ键，各自没有杂化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此肩并肩重叠形成π键。所以，在乙烯分子中双键由一个σ键和一个π键构成。C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个2p轨道C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个碳原子以sp大π键C6H6sp2杂化大π键C6H6sp2杂化三、杂化理论简介4.杂化类型判断：

因为杂化轨道只能用于形成σ键或用来容纳孤电子对，故有

杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的VSEPR模型，然后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数杂化轨道数=中心原子价层电子对数三、杂化理论简介4.杂化类型判断：因为杂化轨道三、杂化理论简介4.杂化类型判断：A的价电子对数234A的杂化轨道数杂化类型A的价电子空间构型A的杂化轨道空间构型ABm型分子或离子空间构型对于ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道数恰好与A的价电子对数相等。234spsp2sp3直线型平面三角形正四面体直线型平面三角形正四面体直线型平面三角形或V形正四面体三角锥形或V形三、杂化理论简介4.杂化类型判断：A的价电子对数234A的杂例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表物质价电子对数中心原子杂化轨道类型杂化轨道/电子对空间构型轨道夹角分子空间构型键角气态BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspsp2sp3直线形直线形平面三角形正四面体180°180°120°109.5°直线形直线形平面三角形正四面体V形三角锥形180°180°120°109.5°109.5°104.5°107.3°107.3°课堂练习例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表物例题二：对SO2与CO2说法正确的是()A．都是直线形结构

B．中心原子都采取sp杂化轨道

C．S原子和C原子上都没有孤对电子

D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构D例题二：对SO2与CO2说法正确的是()D《分子的立体构型》课件完美版新课标人教版选修3物质结构与性质第二章分子结构与性质第二节分子的立体结构(第三课时）新课标人教版选修3物质结构与性质第二章分子结构与性质氨作为一个分子是怎样与H+结合的呢？

氨分子中有孤对电子,而氢离子有1S空轨道,当二者接近时,氨的孤对电子所在的轨道将与氢离子1S轨道重叠,形成化学键。【联想质疑】氨作为一个分子是怎样与H+结合的呢？氨分子四、配合物理论简介1.配位键（1）概念：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键（2）形成条件：一方提供孤对电子，一方提供空轨道注意：①配位键是一种特殊的共价键②配位键同样具有饱和性和方向性③H3O+、NH4+中含有配位键四、配合物理论简介1.配位键（1）概念：成键的两个原子一方天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色固体颜色溶液颜色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色绿色深褐色白色白色白色上述实验中呈天蓝色的物质叫做四水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+,说说[Cu(H2O)4]2+离子中水分子和Cu2+成键情况【迁移应用】天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色固体颜色溶液颜色CuSO4Cu[Cu(H2O)4]2+HH:O:HH:O:HH:O:HH:O:Cu配体有孤对电子中心离子有空轨道2+[Cu(H2O)4]2+HH:O:HH:O:HH（3）配位键的表示方法ABHOHHCuH2OH2OH2OOH22+请你写出NH4+的配位键的表示法？（3）配位键的表示方法ABHOHHCuH2OH2OH2OO【探究实验】①向盛有CuSO4溶液的试管里逐滴的加入氨水

②向盛有AgNO3溶液的试管里逐滴的加入氨水根据实验分析出现现象的原因③向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液【探究实验】①向盛有CuSO4溶液的试管里逐滴的加入氨水②2+CuNH3H3NNH3NH3实验2-2已知氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成了[Cu(NH3)4]2+

，其结构简式为：试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O蓝色沉淀深蓝色溶液2+CuNH3H3NNH3NH3实验2-2已知氢氧化铜与实验向盛有AgNO3溶液的试管里逐滴的加入氨水,先产生白色沉淀后溶解，溶液最后无色透明；，其结构简式为〔Ag（NH3）2〕+

：试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+

AgOH+2NH3·H2O=

〔Ag（NH3）2〕++OH-+2H2O实验向盛有AgNO3溶液的试管里逐滴的加入氨水,先产生白色沉实验2-3

Fe3++SCN—

[Fe(SCN)]2+(多种形式)

硫氰酸根血红色配合物的形成引起离子颜色的改变实验2-3Fe3++SCN—

①定义：由金属离子（或原子）与某些分子或者离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。2、配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中心离子配位体配位数

外界离子内界（配离子）外界配合物②配合物的组成①定义：由金属离子（或原子）与某些分子或者离子以配位键结①中心原子：一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是中性原子②配位体：可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电子的原子，如NH3中的N原子，H2O分子中的O原子，配位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。①中心原子：一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，

#配离子的电荷：配离子的电荷数等于中心原子和配体总电荷数的代数和。如[Zn(CN)4]2-的电荷数是：+2+（-1）×4=-2；#配位数：直接同中心原子配位的原子数目叫中心原子的配位数。一般+1价配离子的配位数为2一般+2价配离子的配位数为4一般+3价配离子的配位数为6[Cu(NH3)4]2+[Ag(NH3)2]+[FeF6]3-#配离子的电荷：配离子的电荷数等于中心原子和配体总电荷

配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的配位数与配合物空间构型的关系例:[Ag(NH3)2]+配位数为2，直线型

H3N——Ag——NH3[Cu(NH3)4]2+配位数为4，有平面四边型.NH3NH3H3N

H3N

Cu2+配位数与配合物空间构型的关系[Cu(NH3)4]2+配[Zn(NH3)4]2+

配位数为4，正四面体.[FeF6]3-配位数为6，正八面体.[Zn(NH3)4]2+配位数为4，正四面体.[FeF6]①在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。②配合物也有异构现象。如Pt（NH3）2Cl2分子有二种结构③配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键越强，配合物越稳定。配位原子的电负性越大或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。5.配合物的性质④配离子在改变条件时可能被破坏。（加强热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱）①在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物内界6.配合物的应用a在生命体中的应用b在医药中的应用c配合物与生物固氮d在生产生活中的应用王水溶金叶绿素血红蛋白抗癌药物酶维生素B12钴配合物含锌的配合物含锌酶有80多种固氮酶照相技术的定影电解氧化铝的助熔剂Na3[AlF6]热水瓶胆镀银H[AuCl4]6.配合物的应用a在生命体中的应用b在医药中的应用c已知的配合物种类繁多，新的配合物由于纷繁复杂的有机物配体而层出不穷，使得无机化合物的品种迅速增长。叶绿素、血红素和维生素B12都是配