分子的立体构型 全国获奖

第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第一页，共二十七页。一、形形色色的分子O2HClH2OCO2第二页，共二十七页。C2H2NH3CH2OP4一、形形色色的分子第三页，共二十七页。CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH一、形形色色的分子第四页，共二十七页。C60C20C40C70一、形形色色的分子第五页，共二十七页。

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OCO:::::::::::HOH::::HNH:H::

HCH:O::::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H--HH无有有无无直线形V形三角锥形

平面三角形正四面体第六页，共二十七页。思考：

同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，为什么？同为四原子分子，CH2O与NH3分子的空间结构也不同，为什么？二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）价层电子对互斥理论可判断第七页，共二十七页。

二、价层电子对互斥理论（VSEPR）－预测分子的立体结构1、理论要点：原子的价层电子对之间存在着排斥力，它们倾向于相互远离以减少这种斥力，从而使分子达到稳定结构。价层电子对：中心原子上的电子对价层电子对数=σ键电子对+孤电子对数二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）第八页，共二十七页。

2、分子的立体构型取决于中心原子周围的价层电子对的数目。

价层电子对互斥理论的要点

3、价层电子对之间存在斥力,斥力小时，分子结构稳定。且斥力大小顺序：孤对电子对--孤对电子对>孤对电子对--σ键电子对>σ键电子对--σ键电子对。4、为减小价层电子对之间的排斥力，电子对之间应尽量相互远离。二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）第九页，共二十七页。（1）首先求算价层电子对数，确定VSEPR模型。然后再根据中心原子上有没有孤对电子，就可以判断分子的空间构型价层电子对数23456VSEPR模型直线形平面三角形四面体三角双锥八面体无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同有孤对电子分子立体结构为VSEPR模型略去孤对电子占据位置后的立体结构推断分子或离子的空间构型的具体步骤：

孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥第十页，共二十七页。(2)确定中心原子周围的价层电子对数，以AXm为例(A—中心原子；X—配位原子)：价层电子对数=σ键电子对

+中心原子上的孤对电子

①σ键电子对=与中心原子连接的原子数目（由分子式确定）②确定中心原子上的孤电子对数第十一页，共二十七页。孤电子对数的求法中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)a为中心原子的价电子数，x为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求水、氨气、二氧化碳、二氧化硫的孤电子对数第十二页，共二十七页。价层电子对的求法价层电子数=孤电子对数+σ键电子对数对于阳离子a为中心原子价电子减去离子的电荷数。对于阴离子a为中心原子价电子数加上离子电荷的绝对值第十三页，共二十七页。

(3)确定分子的空间构型：分子的空间构型

价层电子对的空间构型价层电子数σ键电子对数和孤对电子对数第十四页，共二十七页。ABn价层电子对数VSEPR模型分子构型实例AB22AB33AB44直线形平面三角形正四面体

BeCl2BF3CH4、CCl4二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）第十五页，共二十七页。价层电子对数成键电子对数孤对电子对数分子类型VSEPR模型分子构型实例321AB2431AB3422AB2V型三角锥形V型PbCl2

NH3H2O略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形略去2对孤对电子占据位置后的立体结构V型第十六页，共二十七页。计算:CO2、SO2、SO3、SO32-、SO42-价层电子对数、成键电子对数、孤对电子对数，并预测分子立体结构二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）详见表一第十七页，共二十七页。分子式价层电子对数成键电子对数孤对电子对数VSEPR模型分子空间构型CO2SO2CO3²ˉSO3220213330直线形V型平面三角形表一无孤对电子与VSEPR模型相同为平面三角形无孤对电子与VSEPR模型相同为直线形略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型第十八页，共二十七页。分子式价层电子对数成键电子对数孤对电子对数VSEPR模型分子空间构型SO32-SO42-134440三角锥正四面体

表一无孤对电子与VSEPR模型相同为正四面体略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形第十九页，共二十七页。价层电子对数

成键电子对数孤对电子对数分子类型VSEPR模型

分子构型

实例

2320AB2直线形 HgCl230AB321AB2平面三角形BF3V形SO2二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）第二十页，共二十七页。价层电子对数成键电子对数孤对电子对数分子类型

VSEPR模型分子构型

实例44 0AB43 1AB32 2AB2正四面体

CH4三角锥形NH3Ｖ形H2O二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）第二十一页，共二十七页。注：价层电子对互斥模型对少数化合物判断不准，不能适用于过渡金属化合物，除非金属具有全满、半满或全空的d轨道二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）第二十二页，共二十七页。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HCNNO2NH2－NO3-H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形

V形V型平面三角形三角锥形四面体正四面体正四面体PO43－04正四面体第二十三页，共二十七页。科学视野分子的立体结构是怎样测定的？测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。第二十四页，共二十七页。分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。第二十五页，共二十七页。1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（）A、CO2B、H2SC、PCl3D、SiCl4B2、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）A、H2OB、CO2