分子立体结构.ppt

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1、（第1课时）复 习 回 顾共价键键键键参数键能键长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方式成键方式“肩并肩肩并肩”,呈镜像对称呈镜像对称H2O、CO2、NH3、BF3的的空间结构是怎样的？空间结构是怎样的？阅读教材阅读教材P35-36P35-36页页一、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、三原子分子立体结构（有V V形和直线形）形和直线形）、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）（直线形

2、、平面三角形、三角锥形、正四面体）C2H2CH2OCOCl2NH3P4、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CH4C6H6C8H8CH3OH5 5、其它：、其它：C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：大部分分子由多个原子构成，它们以大部分分子由多个原子构成，它们以共价键形式结合，它们在空间中的形状共价键形式结合，它们在空间中的形状就是空间构型，有直线形就是空间构型，有直线形(如如CO,N2,CO2)，有平面三角形，有平面三角形(如如BF)，有，有正四面体正四面体(CH4)，有三角锥，有三角锥(NH)分子的立体结构 同为同为三原子三原子分子，分子，CO2 和和 H2O 分

3、子的空间结构却不同，什么原因？分子的空间结构却不同，什么原因？直线形直线形V形形 同为同为四原子四原子分子，分子，CH2O与与 NH3 分分 子的的空间结构也不同，什么原因？子的的空间结构也不同，什么原因？三角锥形三角锥形三角锥形三角锥形 平面平面 三角形三角形探究与讨论：探究与讨论：1、写出、写出H、C、N、O等原子的电子式：等原子的电子式：原子原子HCNO电子式电子式可形成可形成共用电子对数共用电子对数HO：1234N：C 2 2、写出、写出、写出、写出COCO2 2、H H2 2OO、NHNH3 3、CHCH2 2OO、CHCH4 4等分子的电子等分子的电子等分子的电子等分子的电子式、结

4、构式及分子的空间结构：式、结构式及分子的空间结构：式、结构式及分子的空间结构：式、结构式及分子的空间结构：分子分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式电子式结构式结构式中心原子中心原子有无孤电子对有无孤电子对空间结构空间结构O C O:H O H:H N H:H:H C H:O:H C H:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H-HH无无有有有有无无无无直线形直线形V 形形三角三角锥锥 形形 平面平面三角形三角形 正正四面体四面体 基本要点基本要点 ABABn n 型分子型分子(离子离子)中的中心原中的中心原子子A A周围的价电子对的几何构型，主要周围的价电子对的几何

5、构型，主要取决于取决于价电子对数，价电子对数，价电子对价电子对（孤电子（孤电子对、成键电子对）对、成键电子对）空间方向上空间方向上尽量远离，使尽量远离，使它们之间它们之间斥力最小斥力最小,能量最低能量最低,物质才物质才能最稳定能最稳定。二、价层电子对互斥模型 （VSEPR）2 电子对数电子对数目与立体目与立体 结构结构435 6 电子对数电子对数目与立体目与立体 结构结构VSEPR模型：1 1、一个分子或离子中一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布的价层电子对在空间的分布（即含（即含孤对电子孤对电子的的VSEPRVSEPR模型）模型）2 2 3 4 3 4 5 65 6 直线形直线形 平面三

6、角形平面三角形 正四面体正四面体 三角双锥体三角双锥体 正八面体正八面体平面平面三角形三角形1200正四面体正四面体109.50MMMMMM直线直线1800价价电电子子对对432n空空间间构构型型分子分子的立体结构为直线型的立体结构为直线型（1 1）中心原子价电子全部用于成键时：）中心原子价电子全部用于成键时：例例1：BeCl2电子对电子对的空间构型为直线型的空间构型为直线型2、分子的立体结构成键电子对间的空间构型成键电子对间的空间构型电子对电子对的空间构型和的空间构型和分子分子的立体结构相同的立体结构相同分子分子的立体结构为平面三角形的立体结构为平面三角形电子对电子对的空间构型为平面三角形的

7、空间构型为平面三角形2、分子的立体结构成键电子对间的空间构型成键电子对间的空间构型例例2：BF3直线型直线型平面三角型平面三角型四面体四面体BeCl2 HgCl2BF3 BCl3 CH2OCH4 CCl4 NH4+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，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 n=3 n=4 n=5 n=6直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形BeCl2 HgCl2BF3 BCl3 CH2OCH4 CCl4 NH4

8、+三角双锥形三角双锥形PCl5正八面体形正八面体形SCl6电子对的空间几何电子对的空间几何构型：四面体构型：四面体分子的空间构型：分子的空间构型：V型型中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。围的空间，并参与互相排斥。（2 2）中心原子价电子未全部用于成键）中心原子价电子未全部用于成键（有孤对电子）时：（有孤对电子）时：例例3：H2O三角锥三角锥V型型H2O H2SNH3 H3O+中心原子有孤对电子 学生阅读学生阅读P37-39P37-39页，分组讨论完成学案，页，分组讨论完成学案，然后总结中心原子然后总结中心原子孤电子对数、价层电

9、子对孤电子对数、价层电子对数数的计算方法。的计算方法。以以ABn型分子型分子为例为例中心原子：中心原子：A价层电子对价层电子对=键电子对键电子对+中心原子的孤电子对中心原子的孤电子对键电子对键电子对=n中心原子的孤电子对中心原子的孤电子对=(a-xb 离子电荷数离子电荷数)/2 阳离子应减去电荷数，阴离子应加上电荷数阳离子应减去电荷数，阴离子应加上电荷数 a:中心原子价电子数中心原子价电子数 X：中心原子结合的原子数（即中心原子结合的原子数（即ABn中的中的 n)b=8-该原子的价电子数（氢为该原子的价电子数（氢为1）（注意是（注意是B原子的）原子的）3、如何确定价层电子对数分子分子或或离子离

10、子中中心心原原子子孤电子对数孤电子对数=1/2（a-x xb）中心原子中心原子上的孤电上的孤电子对数子对数与中心与中心原子结原子结合的原合的原子数子数(键键数数)价层电价层电子对数子对数ax xb中心原子的价电子数与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子最多能接受的电子数SO2SSO32SCO32CNH4+N66+2=84+2=62332221102333435-1=441044C.H.H.HH.N.HHHCHHHHOHHCHHO=NHHHC=O=O23423000O.HH.21HH.C.O.代表物代表物电子式电子式结构式结构式ABn型分子型分子（n值）值）中心原子中心原子孤孤对电子对电子对

11、数对数CO2CH2OCH4H2ONH3VSEPR模模 型型立体结构立体结构VSEPR模型与分子立体结构模型与分子立体结构价层电子对互斥模型解释化合物分子的空间构形价层电子对互斥模型解释化合物分子的空间构形O C O:价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论对几种分子或离子立体构型的推测对几种分子或离子立体构型的推测分子或离子键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模 型立 体构 型SO2SO32-CO32-213314303分子或离分子或离子子结构式结构式VSEPR模模型型立体结构模型立体结构模型HCNNH4+H3O+SO2 BF3N HHHH+H C NBFF FS=O=OOHHH+一、计算中

12、心原子孤电子对数一、计算中心原子孤电子对数分子立体构型的求得过程二、计算中心原子的价电子对数二、计算中心原子的价电子对数三、得到三、得到VSEPRVSEPR模型模型四、得到分子的立体构型四、得到分子的立体构型课堂练习：请完成下表分子或分子或离子离子中心中心原子原子中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数与中心原子结与中心原子结合的原子数合的原子数互斥电互斥电子对数子对数分子的空间构型分子的空间构型SO2SO3NH3NH4+NH2CO32H2OH 2 2 4 V形形N 1 3 4 三角锥形三角锥形C 0 3 3 三角形三角形S 1 2 3 V形形N 2 2 4 V形形S 0 3 3 三角形三角形N 0 4 4 正四面体正四面体