第二节分子的立体构型(上课用).ppt
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1、第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第一课时第一课时 价层互斥理论价层互斥理论活动: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
2、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H2OCO2 1 1、三原子分子立体结构、三原子分子立体结构直线形直线形180180V V形形105105一、形形色色的分子一、形形色色的分子 2 2、四原子分子立体结构、四原子分子立体结构HCHONH3平面三角形平面三角形120120三角锥形三角锥形1071073 3、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构一、形形色色的
3、分子一、形形色色的分子CH4正四面体正四面体4 4、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180180 同为三原子分子,同为三原子分子,CO2 和和 H2O 分子的空间结构却不分子的空间结构却不同,什么原因?同,什么原因?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?二、价层互斥理论二、价层互斥理论1.1.内容内容对对ABn型的分子或离子,型的分子或离子,中心原子中心原子A价价层电层电子子对对(包括成(包括成键键键键电电子子对对和未成和未成键键的的孤孤对电对电子子
4、对对)之)之间间由于存在排斥力,将使分子的几何构型由于存在排斥力,将使分子的几何构型总总是采取是采取电电子子对对相互排斥最小的那种构型,相互排斥最小的那种构型,以使彼此之以使彼此之间间斥斥力最小,力最小,分子体系分子体系能量最低能量最低能量最低能量最低,最稳定。最稳定。最稳定。最稳定。键键电电子子对对和和孤孤对电对电子子对对排斥力最小排斥力最小二、价层互斥理论二、价层互斥理论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)代表代表物物电子式电子式中心原子结合中心原子结合原子数原子数键电键电子子对对孤孤对电对电子子对对价层电价层电子对数子对数H2ONH3
5、CO2CH4: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
6、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 的的最外层电子数加上离子的电荷数)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分子或分子或离子离子中心原中心原子子 a x b中心原子中心原子上的孤电上的孤电子对数子对数 H2O O SO2 S NH4+N
7、 CO32-C 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132孤电子对的计算孤电子对的计算 6 212=(a-xb)二、价层互斥理论二、价层互斥理论 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价价层电层电子子对对(包括成(包括成键键键键电电子子对对和未成和未成键键的的孤孤对电对电子子对对)之)之间间由于存在排斥力,将使分子的几何构型由于存在排斥力,将使分子的几何构型总总是采取是采取电电子子对对相互排斥最小的那种构型,以使彼此之相互排斥最小的那种构型,以使彼此之间间斥斥力最小,分子体系力最小,分子体系能量最低能量最低能量最低能量最低,最稳定。最稳定。最稳定。最
8、稳定。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模型模型电子对数目电子对数目电子对数目电子对数目:VSEPRVSEPR模型模型模型模型:二、价层互斥理论二、价层互斥理论直线直线直线直线平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形正四面体正四面体正四面体正四面体234二、价层互斥理论二、价层互斥理论分子或分子或离子离子键键电子对电子对数数孤电子对孤电子对数数VSEPR模模型及名称型及名称分子的立体分子的立体构型及名称构型及名称CO2CO32-SO24.4.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232001COOCOOOSO
9、O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,并与成并与成并与成并与成键电子对互相排斥键电子对互相排斥键电子对互相排斥键电子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去。推测分子的立体模型必须略去。推测分子的立体模型必须略去。推测分子的立体模型必须略去VSEPRVSEPR模型中的孤电子对模型中的孤电子对模型中的孤电子对模型中的孤电子对二、价层互斥理论二、价层互斥理论分子或分子或离子离子价层电子对价层电子对数数孤电子对孤电子对数数VSEPR模模型及名称型及名称分子的立体分子
10、的立体构型及名称构型及名称CH4NH3H2O4.4.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432012CHHHHNHHHOHH正四面体正四面体正四面体正四面体正四面体正四面体三角锥形三角锥形正四面体正四面体V形形应用反馈应用反馈化学式化学式中心原子中心原子 孤对电子孤对电子数数键电子键电子对数对数VSEPR模型模型H H2 2S SBFBF3 3NHNH2 2-2023空间构型空间构型V V形形平面三角形平面三角形 V 形形22平面三角形平面三角形四面体四面体四面体四面体ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构VSEPRVS
11、EPR模型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 立体结构立体结构 实 例 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直线直线形形价层电子对数 VSEPRVSEPR模型模型成键电子对数 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正四正四面面体体4 0 AB43 1 AB32 2 AB2正四面体正四面体 CH4三角锥形三角锥形 NH3V V形形H2O1.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形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
12、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(型,下列说法正确的()A.若若n=2,则分子的立体构型为,则分子的立体构型为V形形 B.若若n=3,则分子的立体构型为三角锥形,则分子的立体构型为三角锥形 C.若若n=4,则分子的立体构型为正四面体形,则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确以上说法都不正确C2.用价层电子对互斥模型判断用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型的分子构型 A、正四面体形、正四面体形 B、V形形 C、三角锥形、三角锥形 D、平面三角形、平面三角形D课堂练习: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、多原子分子的立体结构有
13、多种,三原子分子的立体结构有 形和形和 形,大多数四原子分子采取形,大多数四原子分子采取 形和形和 形两种立体结构,五原子分子的立体结构中最常见的是形两种立体结构,五原子分子的立体结构中最常见的是 形。形。2、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是、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、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中中,其键角由小到其键角由小到大的顺序为大的顺序为 4、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为10928 的是的是 CH4 NH4+CH3Cl P4 SO42-A、
14、B、C、D、直线V平面三角三角锥 DC正四面体正四面体第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第二课时第二课时杂化理论杂化理论活动:请根据价层电子对互活动:请根据价层电子对互斥理论分析斥理论分析CHCH4 4的立体构型的立体构型1.1.写出碳原子的核外电子排布图,思考为什么写出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碳原子与氢原子结合形成CHCH4 4,而不是,而不是CHCH2 2?C原子轨道排布图原子轨道排布图1s22s22p2H原子轨道排布图原子轨道排布图1s1按照我们已经学过的价键理论,甲烷的按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个个C H单键单键都应该是都应该是键,然而
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