高中化学选修三第二章第二节第二课时课件.ppt

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1、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的稳定性衡量化学键的稳定性描述描述分子的立体结构分子的立体结构的重要因的重要因素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方式成键方式“肩并肩肩并肩”,呈镜像对呈镜像对称称分子的立体结构分子的立体结构 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）、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

2、，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4、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CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH5 5、其它：、其它：C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子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

3、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

4、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）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分析。分析。O2HCl双原子分子立体结构双原子分子立体结构 （直线形）（直线形）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）H2OCO2 1、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或同一平面上？2、三个原子构成的分子，将

5、这3个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？1、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？写出它们各自的电子式，试分析中心原同，什么原因？写出它们各自的电子式，试分析中心原子的价电子是否全部参加成键？子的价电子是否全部参加成键？直线形直线形V形形电子式电子式O C O:H O HH O H:分子的分子的 VSEPR 模型模型 分子结构分子结构:2、同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空间分子的的空间结构也不同，什么原因？写出它们各自的电子式，试结构也不同，什么原因？写出它们各自的电子式

6、，试分析中心原子的价电子是否全部参加成键？分析中心原子的价电子是否全部参加成键？三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形:H C H:O:H N HH N HHH电子式电子式分子的分子的 VSEPR模型模型 分子结构分子结构:二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论（VSEPR）应用应用：预测分子和离子构型预测分子和离子构型 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价价层层电电子子对对（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）之之间间存在排斥力，将使分子中原子存在排斥力，将使分子中原子处处于尽可能于尽可能远远的相的相对对位置上，

7、以使彼此之位置上，以使彼此之间间斥力最小，分子体系斥力最小，分子体系能量最低能量最低能量最低能量最低,价层电子对数价层电子对数键个数键个数 =与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数=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中心原子上的孤电子对个数中心原子上的孤电子对个数 =（a-xb)a:中心原子的最外层电子数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

8、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）孤电子对的计算孤电子对的计算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 SO2 S NH4+N CO32-C 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPR模型模型电子对数目电子对数目电子对数目电子对数目：2 3 4VSEPRVSEPR模型模型模型模型：直线直线直线直线 平面三角形平面

9、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 价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型 1、一一类类是是中中心心原原子子上上的的价价电电子子都都用用于于形形成成共共价价键键，如如CO2、CH2O、CH4等等分分子子中中的的碳碳原原子子，它它们们的的立立体体结结构构可可用用中中心心原原子子周周围围的的原原子子数数n来预测，概括如下：来预测，概括如下：ABn 立体结构立体结构 范例范例 n=2 直线形直线形 CO2、CS2 n=3 平面三角形平面三角形 CH2O、BF3 n=4 正四面体形正四面体形 CH4、CCl4 2.另一类是另一类是中心原子上有孤对电子中心原子上有孤对电子(未用于

10、形成未用于形成3.共价键的电子对共价键的电子对)的分子。中心原子的孤对电子的分子。中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，也要占据中心原子的空间，并与成键电子对互并与成键电子对互相排斥相排斥。分子的分子的 VSEPR 模型模型分子立体构型分子立体构型3 3:H C H:HH:H N HH N H:HH:H O HH O H:H C HH C H:OO:0 02 22 22 22 24 43 31 1NHNH3 34 44 40 0CHCH4 43 3CHCH2 2O O4 4H H2 2O OCOCO2 2价层电价层电子对数子对数键电键电子对数子对数中心原子中心原子孤对电子孤对电子对数对数电

11、子式电子式代表物代表物0 0O C O:VSEPR VSEPR 模型模型：直线形直线形直线形直线形分子立体构型：分子立体构型：直线形直线形VSEPR VSEPR 模型模型：四面体四面体四面体四面体分子立体构型：分子立体构型：V形形VSEPR VSEPR 模型模型：平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形分子立体构型：分子立体构型：平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形VSEPR VSEPR 模型模型：正四面体正四面体正四面体正四面体分子立体构型：分子立体构型：正四面体正四面体正四面体正四面体VSEPR VSEPR 模型模型：四四四四 面面面面 体体体体分子立体构型：分子立体构型：三三三三 角

12、角角角 锥锥锥锥应用反馈应用反馈: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 3SOSO2 22023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12平面三角形平面三角形四面体四面体平面三角形平面三角形1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是似的是 （）A.CO2 B.H2S C.SOSO2 2 D.CCl4B2.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，

13、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CABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构VSEPRVSEPR模型模型成键电子对数孤对电子对数分子类型 电子对的排布方式 立体结构立体结构 实 例直线直线形形 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 例方式 4四面四面体体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H2O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HCNNH2H3O+SiCl4CHCl3NH4+021000223444直线形直线形V形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作作 业业P44.1 P57.6