物质结构与性质分子的立体构型(第1课时).ppt

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1、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 分子的立体构型分子的立体构型第第1 1课时课时选修选修3 3 物质结构与性质物质结构与性质2023/5/211江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣复复 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描述分子的立体结构的重要因素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，呈镜像对称形形色色的分子形形色色的分子所谓所谓“分子的立体结构分子的立体结构”指指多原子多原子构成构成的共价分子中的原子的空间关系问题。的共价

2、分子中的原子的空间关系问题。在在O2、HCl这样的双原子分子中不存在分子的这样的双原子分子中不存在分子的立体结构问题。立体结构问题。O2HCl形形色色的分子形形色色的分子一、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）直线形直线形180180V V形形105105形形色色的分子形形色色的分子、四四原原子子分分子子立立体体结结构构（直直线线形形、平平面面三三角角形形、三角锥形、正四面体）三角锥形、正四面体）C2H2CH2OCOCl2NH3P4平面三角形平面三

3、角形 120120三角锥形三角锥形 107107正四面正四面 6060直线形直线形 180180形形色色的分子形形色色的分子、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正四面体正四面体形形色色的分子形形色色的分子科目一考试科目一考试 2016年科目一模拟考试题年科目一模拟考试题科目二考试 2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频2023/5/217江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH5 5、其它：、其它：形形色色的分子形形色色的分子C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子形

4、形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子形形色色的分子 肉肉眼眼不不能能看看到到分分子子，那那么么，科科学学家家是是怎怎样样知知道道分分子子的的形形状状的的呢呢?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定分分子子结结构构的的现现代代仪仪器器，红红外外光光谱谱就就是是其其中中的的一一种。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

5、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

6、定的？形形色色的分子形形色色的分子测分子体结构：测分子体结构：红外光谱仪红外光谱仪吸收峰吸收峰分析分析。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？形形色色的分子形形色色的分子 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？形形色色的分子形形色色的分子二、价层电子对互斥（二、价层电子对互斥（VSEPRVSEPR）理论）理论 （Valence Shell Electron Pai

7、r Repulsion）共价分子中，中心原子周围电子对排布的几共价分子中，中心原子周围电子对排布的几何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对的价层电子对的数数目。目。价层电子对价层电子对各自占据的位置倾向于彼各自占据的位置倾向于彼此分此分离得尽可能离得尽可能的远，此时电子对之间的的远，此时电子对之间的斥斥力最小力最小，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！价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论2 2、价层电子对数计算、价层电子对数计算 确定中心

8、原子价层电子对数目确定中心原子价层电子对数目 价电子数出现奇数时，单电子当作电子对看待价电子数出现奇数时，单电子当作电子对看待 价层电价层电子对数子对数 (中心原子价电子数结合原子数中心原子价电子数结合原子数)/2 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 O、S为结合原子时，按为结合原子时，按“0”计算计算 N为结合原子时，按为结合原子时，按“-1”计算计算 离子计算价电子对数目时，阴离子加上所带离子计算价电子对数目时，阴离子加上所带电荷数，阳离子减去所带电荷数电荷数，阳离子减去所带电荷数 孤电子对数价层电子对数孤电子对数价层电子对数 结合原子数结合

9、原子数价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论化学式化学式 价层电子对数价层电子对数 结合的原子数结合的原子数孤对电子对数孤对电子对数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 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论化学式化学式 价层电子对数价层电子对数 结合的原子数结合的原子数孤对电子对数孤对电子对数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 价层电子

10、对互斥理论价层电子对互斥理论确定价层电子对构型确定价层电子对构型 价层电子对价层电子对数目数目2 23 34 45 56 6价层电子对价层电子对构型构型直线直线平面平面三角型三角型正四面正四面体体三角三角双锥双锥正八正八面体面体注意：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电子间斥力大小：电子间斥力大小：孤对间孤对与键合间键合间孤对间孤对与键合间键合间价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论电电子子对对数数目目电电子子对对的空的空间间构型构型成成键电键电子子对对数数孤孤电电子子对对 数数电电子子对对的的排列

11、方式排列方式分子的分子的空空间间构型构型实实 例例2直直 线线20直直 线线形形BeCl2CO23三角三角型型30三角三角形形BF3SO321V形形SnBr2PbCl2ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论电电子子对对数数目目电电子子对对的空的空间间构型构型成成键电键电子子对对数数孤孤电电子子对对 数数电电子子对对的的排列方式排列方式分子的分子的空空间间构型构型实实 例例4四面体四面体40四面体四面体CH4CCl4NH4SO4231三角三角锥锥NH3PCl3SO32H3O+22V型型H2O价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论