高中化学选修3分子的立体构型分解ppt课件.ppt
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1、病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程高二化学高二化学选修选修3物质结构与性质物质结构与性质第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第二节第二节分子的立体结构分子的立体结构(第一课时)(第一课时)病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程复复 习习 回回 顾顾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稳定性衡量化学键稳定性描述分子的立体结构的重要因素描述分子的立体结构的重要因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
2、方式成键方式“肩并肩肩并肩”,呈镜像对称呈镜像对称病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子(直线型)、双原子分子(直线型)2 2、三原子分子立体结构(有直线形和、三原子分子立体结构(有直线形和V V形)形)病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程、四四原原子子分分子子立立体体结结构构(直直线线形形、平平面面三三角形、三角锥形、正四面体)角形、三角锥形、正四面体)(平面三角形,三角锥形)
3、(平面三角形,三角锥形)C2H2CH2OCOCl2NH3P4病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH4病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH5 5、其它:、其它:病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程C60C20C40C70资料卡片:资料卡片:形形色
4、色的分子形形色色的分子病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程分子世界如此形形色色,异彩纷呈,分子世界如此形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘返。美不胜收,常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢那么分子结构又是怎么测定的呢病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生
5、长繁殖,引起不同程度的病理生理过程早早年年的的科科学学家家主主要要靠靠对对物物质质的的宏宏观观性性质质进进行行系系统统总总结结得得出出规规律律后后进进行行推推测测,如如今今,科科学学家家已已经经创创造造了了许许许许多多多多测测定分子结构的现代仪器,定分子结构的现代仪器,红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分分子子中中的的原原子子不不是是固固定定不不动动的的,而而是是不不断断地地振振动动着着的的。所所谓谓分分子子立立体体结结构构其其实实只只是是分分子子中中的的原原子子处处于于平平衡衡位位置置时时的的模模型型。当当一一束束红红外外线线透透过过分分子子时时,分分子子会会吸吸收收跟跟它它的
6、的某某些些化化学学键键的的振振动动频频率率相相同同的的红红外外线线,再再记记录录到到图图谱谱上上呈呈现现吸吸收收峰峰。通通过过计计算算机机模模拟拟,可可以以得得知知各各吸吸收收峰峰是是由由哪哪一一个个化化学学键键、哪哪种种振振动动方方式式引引起起的的,综综合合这这些些信信息息,可可分分析析出出分子的立体结构。分子的立体结构。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的?(指导阅读(指导阅读P39P39)病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程测分子体结构:红外光谱仪测分子体结构:红外光谱仪吸收峰吸收峰
7、分析。分析。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 同为三原子分子,同为三原子分子,CO2 和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同,什么原因?构却不同,什么原因?直线形直线形V形形病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 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?三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定
8、部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程二、价层电子对互斥(二、价层电子对互斥(VSEPRVSEPR)理论)理论 (Valence Shell Electron Pair Repulsion)共价分子中,中心原子周围电子对排布的共价分子中,中心原子周围电子对排布的几何几何构型构型主要主要取决于中心原子取决于中心原子的的价层电子价层电子对的数对的数目。目。价层电子对价层电子对各自占据的位置倾各自占据的位置倾向于彼此分向于彼此分离得尽可能离得尽可能的远,此时电子对的远,此时电子对之间的之间的斥力最小斥力最小,整个,整个分子最稳定分子最稳定。1 1、理论要点、理论要点 价层电子对包括价层电子对包括成
9、键的成键的电子对电子对和和孤电子对孤电子对不包括不包括成键的成键的电子对电子对!病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程2 2、价层电子对数计算、价层电子对数计算 确定中心原子价层电子对数目确定中心原子价层电子对数目 价层电价层电子对数子对数 配位原子数孤电子对数配位原子数孤电子对数 键电子对数孤电子对数键电子对数孤电子对数 分子中分子中a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数,x为配为配原子数,原子数,b为配原子达稳定结构所需的电子数为配原子达稳定结构所需的电子数 阳离子中,阳离子中,a为中心原子价电子数减去离为中心原子
10、价电子数减去离子所带电荷数子所带电荷数,阴离子中,阴离子中,a为中心原子价电为中心原子价电子数加上离子所带电荷数。子数加上离子所带电荷数。孤电子对数(孤电子对数(a-xb)/2病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程化学式化学式 价层电价层电子对数子对数 结合的原结合的原子数子数孤对电子孤对电子对数对数HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+SO420 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 0 4 2 34 3 4 4 4 4 4 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相
11、对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程化学式化学式 价层电价层电子对数子对数 结合的原结合的原子数子数孤对电子孤对电子对数对数H2OSO3NH3CO2SF4SF6PCl5PCl3CH42 0 1 0 1 0 0 1 2 3 3 2 4 6 5 3 0 4 4 34 2 5 6 5 4 4 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程确定价层电子对构型确定价层电子对构型 价层电子价层电子对数目对数目23456价层电子价层电子对构型对构型直直线线平面平面三角型三角型正四正四面体面体三角三角双锥双锥正八正八面体面体
12、注意:孤对电子的存在会改变键合电子对注意:孤对电子的存在会改变键合电子对 的分布方向,从而改变化合物的键角的分布方向,从而改变化合物的键角3 3、确定分子构型、确定分子构型 在价层电子对构型的基础上,去掉孤电子对在价层电子对构型的基础上,去掉孤电子对由真实原子形成的构型由真实原子形成的构型 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程分子分子或离子或离子价层电价层电子对数子对数VSEPR模型名称模型名称孤电子孤电子对数对数分子或离子分子或离子立方体构型立方体构型H2O4四面体2V形CO22直线形0直线形SO23平面三角形1V形N
13、H34四面体1三角锥形CO323平面三角形0平面三角形SO33平面三角形0平面三角形CH44正四面体形0正四面体形SiCl44正四面体形0正四面体形病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程中心原子中心原子代表物代表物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子分子类型类型空间构型空间构型无孤对电子无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V 形形三角锥形三角锥形小结小结:价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型病原体侵入机
14、体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程应用反馈应用反馈:化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子数孤对电子数中心原子结中心原子结合的原子数合的原子数空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程ABn型分子空间构型快速判断方法:型分子空间构型快速判断方法:1、
15、n=2时,中心原子无孤对电子的是直线形,中心原时,中心原子无孤对电子的是直线形,中心原 子有孤对电子为子有孤对电子为V形,如形,如CO2直线形,直线形,H2O为为V形。形。2、n=3时,中心原子无孤对电子的为平面三角形,有时,中心原子无孤对电子的为平面三角形,有 孤对电子的为三角锥形。孤对电子的为三角锥形。BF3为平面三角形,为平面三角形,H3O+三角锥形。三角锥形。3、n=4时,为正四面体。时,为正四面体。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程1.下列物质中分子立体结构与水分子相似的是下列物质中分子立体结构与水分子相似的
16、是 ACO2 BH2S CPCl3 DSiCl42.下列分子立体结构其中属于直线型分子的是下列分子立体结构其中属于直线型分子的是 AH2O BCO2 CC2H2 DP4 B BC 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程3.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
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