分子的空间构型(课件PPT)
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《分子的空间构型(第1课时价层电子对互斥理论)知识讲解课件》高二化学人教版(2019)选择性必修2
SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤
电子VS对E。PR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
分子的立体构 型及名称
CO2
2
0
直线形
CO32-
SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
合原子数
子对
子对 子对数
H2O
NH3
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
::
H2O H:O :H
2
2
2
NH3
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
键角
子对 模型
体构型
CH4 4+0=4
没有孤电子对，排斥力较小， 键角较大，为109°28′
NH3 3+1=4 H2O 2+2=4
有1对孤电子，排斥力比甲烷 大，键角比甲烷小，为107°
有2对孤电子，排斥力更大， 键角更小，为105°
【小试牛刀】下列说法正确的是（ ）
A．CS2分子的立体构型是V形 B．NF3分子的立体构型是四面体形 C．键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因
H2O 2+2=4
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
分子的空间构型(课件PPT)
sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型
为平面正三角形。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态
激发态
F
B
120°
F
F
sp2 杂化态
碳的sp2杂化轨道
sp2 杂 化 ： 三 个 夹 角 为 120° 的 平 面 三 角 形 杂 化轨道。
等性sp 杂化
同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道和一个 p 轨 道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
BeCl2分子形成
2p 2s
2p 2s
激发
直线形 杂化
Be基态
Cl
180
Be Cl
激发态
键合
sp杂化态 直线形
化合态
碳的sp杂化轨道
sp 杂 化 ： 夹 角 为 180° 的直线形杂化轨道。
为平面正三角形。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态
激发态
F
B
120°
F
F
sp2 杂化态
碳的sp2杂化轨道
sp2 杂 化 ： 三 个 夹 角 为 120° 的 平 面 三 角 形 杂 化轨道。
等性sp 杂化
同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道和一个 p 轨 道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
BeCl2分子形成
2p 2s
2p 2s
激发
直线形 杂化
Be基态
Cl
180
Be Cl
激发态
键合
sp杂化态 直线形
化合态
碳的sp杂化轨道
sp 杂 化 ： 夹 角 为 180° 的直线形杂化轨道。
分子的空间结构_课件
价层电子对数=6，正八面体 ：
求分子的立体构型
然后，略去孤电子对，便可得到分子的立体构型 。比如，H2O和NH3的中心原子各有_2__对和_1__对孤电子对，价 层电子对都是_4__对，这些价层电子对形成的是_四__面__体____形的 VSEPR模型。
求分子的立体构型
略去孤电子对，便得到H2O的立体构型为_V__形____，NH3的立体 构型为__三__角__锥__形___。如下所示：
常见分子的立体结构
下列分子根据其分子立体构型连线
。
分子
A：H2O
B：CO2C
：NH3
D：CH2O
E：CH4
分子的立体构型 ①直线形 ②V形 ③平面三角形 ④三角锥形 ⑤正四面体形
答案 A—② B—① C—④ D—③ E— ⑤
VSEPR理论的含义
CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H2O 呈V形？CH2O和NH3都是四原子分子，为什么CH2O呈 平面三角形而NH3呈三角锥形？
为了探究其原因，发展了许多结构理论。这节课我们来学 习其中一种较简单的理论——价层电子对互斥理论 (VSEPR theory) 。
VSEPR：Valence Shell Electron Pair Repulsion的缩写 。
VSEPR理论的含义
价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是_价__层__电__子___对___相 互排斥的结果。
求分子的立体构型 应用VSEPR理论对几种分子或离子立体构型的推测 ：
0
2
ห้องสมุดไป่ตู้
0
3
1
3
直线形 平面三角形
V形
求分子的立体构型
0
4
1
4
求分子的立体构型
然后，略去孤电子对，便可得到分子的立体构型 。比如，H2O和NH3的中心原子各有_2__对和_1__对孤电子对，价 层电子对都是_4__对，这些价层电子对形成的是_四__面__体____形的 VSEPR模型。
求分子的立体构型
略去孤电子对，便得到H2O的立体构型为_V__形____，NH3的立体 构型为__三__角__锥__形___。如下所示：
常见分子的立体结构
下列分子根据其分子立体构型连线
。
分子
A：H2O
B：CO2C
：NH3
D：CH2O
E：CH4
分子的立体构型 ①直线形 ②V形 ③平面三角形 ④三角锥形 ⑤正四面体形
答案 A—② B—① C—④ D—③ E— ⑤
VSEPR理论的含义
CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H2O 呈V形？CH2O和NH3都是四原子分子，为什么CH2O呈 平面三角形而NH3呈三角锥形？
为了探究其原因，发展了许多结构理论。这节课我们来学 习其中一种较简单的理论——价层电子对互斥理论 (VSEPR theory) 。
VSEPR：Valence Shell Electron Pair Repulsion的缩写 。
VSEPR理论的含义
价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是_价__层__电__子___对___相 互排斥的结果。
求分子的立体构型 应用VSEPR理论对几种分子或离子立体构型的推测 ：
0
2
ห้องสมุดไป่ตู้
0
3
1
3
直线形 平面三角形
V形
求分子的立体构型
0
4
1
4
分子的空间构型PPT课件
444 233 444 353 346
.
13
价层电子对互斥 (VSEPR)模型：
电子对数
目与立体
结构
2
3
电子对数 目与立体
结构
5.
4
6
14
价层电子对互斥 (VSEPR)模型：
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
.
15
中心原子上无孤对电子的分子： VSEPR模型就是其分子的立体结构。
CH2O
BF3
.
21
3、价层电子对数：4 正四面体
CH4
NH3
孤对电 0
1
子对数
H2O 2
正四面体
三角锥形
.
角形
22
NH3 的空间构型
H 2 O 的空间构型
.
23
4、价层电子对数：5 三角双锥
PCl5 SF4
ClF3
I3-
孤对电
子对数 0
1
2
3
三角双锥
变形四面体
.
T形
直线形
24
5、价层电子对数：6 八面体
SF6
孤对电 子对数 0
IF5
ICl4-
1
2
八面体
四方锥形.
平面正方形 25
项目 价层
中心 原子
电子
所含 孤对
分子式
对数
电子 对数
CO2
20
VSEPR模型
价层电 子对的 空间构
型
分子的立体 结构模型
分子 的空 间构 型
直线形
直线形
H2O
42
NH3
《分子结构》课件
氯化铁等。
生物分子
如蛋白质、核酸、糖类 等，具有复杂的空间结
构和功能。
02
共价分子结构
共价键的形成与类型
共价键的形成
原子间通过共享电子来形成共价 键，这些共享电子对构成了分子 中的共价键。
共价键的类型
根据电子云的偏移程度，共价键 可以分为非极性键、极性键和配 位键等类型。
分子轨道理论
分子轨道理论的基本概念
距离无关。
氢键
定义
氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由一个氢原子与另一个原子的电负性较强的原子（ 如氧、氮等）之间的相互作用。
形成条件
氢键的形成需要满足一定的条件，即氢原子与电负性较强的原子之间的距离要适中，一般 在200pm左右。同时，还需要考虑分子的几何构型和电子云的分布等因素。
特点
氢键是一种较强的分子间作用力，其作用力大小仅次于化学键。氢键的形成会影响分子的 性质，如熔点、沸点、溶解度等。在生物体系中，氢键的形成对于维持生物大分子的结构 和功能具有重要意义。
05
分子的振动与转动
分子的振动
分子振动是指分子中的原子或分子的运动，这种运动可以以不同的方式 进行，包括伸缩振动和弯曲振动等。
伸缩振动是指原子或分子的键长发生变化，导致分子整体形状发生变化 。弯曲振动则是指原子或分子的键角发生变化，导致分子整体形状发生
变化。
分子的振动频率和能量与分子内部的结构有关，因此通过研究分子的振 动可以了解分子的内部结构和性质。
共价分子的对称性和稳定性
分子的对称性和稳定性与其几何形状密切相关，某些形状的分子具有更高的稳定 性。
共价分子的极性
共价分子的极性定义
共价分子的极性是指分子中正负电荷中心不重合的现象，这 种现象会导致分子具有电偶极矩。
生物分子
如蛋白质、核酸、糖类 等，具有复杂的空间结
构和功能。
02
共价分子结构
共价键的形成与类型
共价键的形成
原子间通过共享电子来形成共价 键，这些共享电子对构成了分子 中的共价键。
共价键的类型
根据电子云的偏移程度，共价键 可以分为非极性键、极性键和配 位键等类型。
分子轨道理论
分子轨道理论的基本概念
距离无关。
氢键
定义
氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由一个氢原子与另一个原子的电负性较强的原子（ 如氧、氮等）之间的相互作用。
形成条件
氢键的形成需要满足一定的条件，即氢原子与电负性较强的原子之间的距离要适中，一般 在200pm左右。同时，还需要考虑分子的几何构型和电子云的分布等因素。
特点
氢键是一种较强的分子间作用力，其作用力大小仅次于化学键。氢键的形成会影响分子的 性质，如熔点、沸点、溶解度等。在生物体系中，氢键的形成对于维持生物大分子的结构 和功能具有重要意义。
05
分子的振动与转动
分子的振动
分子振动是指分子中的原子或分子的运动，这种运动可以以不同的方式 进行，包括伸缩振动和弯曲振动等。
伸缩振动是指原子或分子的键长发生变化，导致分子整体形状发生变化 。弯曲振动则是指原子或分子的键角发生变化，导致分子整体形状发生
变化。
分子的振动频率和能量与分子内部的结构有关，因此通过研究分子的振 动可以了解分子的内部结构和性质。
共价分子的对称性和稳定性
分子的对称性和稳定性与其几何形状密切相关，某些形状的分子具有更高的稳定 性。
共价分子的极性
共价分子的极性定义
共价分子的极性是指分子中正负电荷中心不重合的现象，这 种现象会导致分子具有电偶极矩。
分子的立体构型价层电子对互斥理论PPT课件
（1）直线形 （2）平面三角形 （3）三角锥形 （4）正四面体
第二十七页，编辑于星期四：二十三点 五十七 分。
课堂练习
6.为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多
已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的
理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分
成两类：一类是
；另一类
是
。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的
C2H2 CH2O(甲醛) COCl2
NH3
P4
第三页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
第四页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH 第五页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
资料卡片： 形形色色的分子 C60
第二十一页，编辑于星期四：二十三点 五十七 分。
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
应用反馈:
中心原子 孤对电子数
0
1
2 0 1
0
0 0
中心原子结 合的原子数
2 2
2
3
3 4 4
4
空间构型
直线形 V形
V形
平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体
正四面体
C20
C40
C70 第六页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
第七页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
第八页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
思考： 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构
第二十七页，编辑于星期四：二十三点 五十七 分。
课堂练习
6.为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多
已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的
理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分
成两类：一类是
；另一类
是
。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的
C2H2 CH2O(甲醛) COCl2
NH3
P4
第三页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
第四页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH 第五页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
资料卡片： 形形色色的分子 C60
第二十一页，编辑于星期四：二十三点 五十七 分。
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
应用反馈:
中心原子 孤对电子数
0
1
2 0 1
0
0 0
中心原子结 合的原子数
2 2
2
3
3 4 4
4
空间构型
直线形 V形
V形
平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体
正四面体
C20
C40
C70 第六页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
第七页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
第八页，编辑于星期四：二十三点 五十七分。
思考： 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构
(完整版)2-2-1一些典型分子的空间构型课件
甲烷的空间构型 乙烯的空间构型 乙炔的空间构型
H
C
Ｈ
120。 Ｈ
180。
Ｃ Ｃ 120。 Ｈ Ｃ Ｃ Ｈ
H
109.5。 H Ｈ
Ｈ
H
联想质疑
z
y x 杂化轨道理论动画
思考表达
谈谈对课本41页图2-2-3和42页图2-2-6的理解。
归纳总结
决定
典型分子 C杂化类型 反映空间构型
甲烷
sp3
正四面体形
乙烯
课堂检测
直线形 平面三角形 正四面体形
CH4 CCl4 BCl3 BeCl2 乙炔
sp3杂化轨道-p
sp3杂化轨道-s sp1杂化轨道-p sp1杂化轨道-s sp2杂化轨道-p sp1杂化轨道sp1杂化轨道
选修3 物质结构与性质（鲁科版） 第2章第2节 共价键与分子的空间构型
一些典型分子的空间构型
山东省章丘市第四中学 范才萌
复习回顾
H2中共价键 的形成过程：
HCl中共价键 的形成过程：
Cl2或N2中共价 键 y
x z y
x
z
y
y
x
x
动画展示：一些典型分子的空间构型
sp2
平面形
乙炔
sp1
直线形
键角
109.5。
120。 180。
迁移运用
结合下列分子的空间构型，分析中心原子的杂化 类型，并尝试应用杂化轨道理论解释其空间构型。
F
C
F
109.5。 F
F 正四面体形
F
B
F
120。
F
平面三角形
180。
Cl Be Cl
直线形
勇敢超越
分子的空间构型与分子性质 PPT课件
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109.5°
sp3 杂化态
等性sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
sp3杂化： 三个夹角为109 28 ′的正 四面体型形杂化轨道。
等性sp2 杂化
价层电子对数
2
3
4
5
6
电子对排布方式 直线形 平面三角形 四面体 三角锥 八面体
价层电子对互斥理论的应用实例
（一） CH4 的空间构型
在CH4 中，C 有4个电子，4个H 提供4个电子，C 的价 层电子总数为8个，价层电子对为4对 。C 的价层电子对 的排布为正四面体，由于价层电子对全部是成键电子对， 因此 CH4 的空间构型为正四面体。
价层 电子 对数
价层
电子
对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
实例
5
0 AB5
三角双锥 PCl5
4 三角 5 双锥
3
1 AB4 2 AB3
变形四面 体
SF4
T形
ClF3
2
3 AB2
直线形
I
3
价层 价层电 成键 孤对 分子 电子对的排 分子构型 实 例
电子 子对排 电子 电子 类型 布方式
极性分子和非极性分子
极 性 分 子：分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来电 荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为 极性分子。
非极性分子：分子中正负电荷中心重合，从整个分子来看， 电荷的分布是均匀的，对称的，这样的分子为极 性分子。
分子的空间构型 PPT
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s 激发
杂化 直线形
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
键合
sp杂化态 直线形
化合态
根据以下事实总结：如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型？
sp3
C－C
sp2
C＝C
sp
C≡C
2、判断中心原子的杂化类型一般方法
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成 的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成 的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。
思考:CH4、H2O、NH3分子中的中心原 子均采用SP3杂化，但为何键角存在差异？
等电子体原理
具有相同的通式——ABm，而且价电子总数相等的分子 或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电子体原理”。 这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体结构，又包括 化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键角为180或90 等特定的角度。
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
SP2
思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的 要求，B和Be原子的价电子排布应如何改 变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结 构的改变。
CO2 和 N2O 。
Li Be B C N O F Ne
杂化理论和分子空间构型PPT课件
练习1、根据等电子原理，判断下列各组
分子属于等电子体的A是（ ）
A、H2O、H2S C、CO、CO2
B、HF、NH3 D、NO2、SO2
第34页/共36页
练习2、在短周期元素组成的物质中，与NO2－互 为等电子体的分子有： O3 、SO2 。
H
He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
1个三键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形 成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键， 形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是 sp3杂化。 注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对 电子，不会用于形成π键。反之π键的形成不需杂 化轨道 2、根据价层电子对互斥模型判断
第23页/共36页
层 构型 键 对 类型 价层电子对
电
电电
的排布方式
子
子子
对
对对
数
数数
直线 2 形 2 0 AB2
分子空间 构型
直线形
实例 BeCl2
3
平面 三角
3
0
AB3
形
2 1 AB2
第26页/共36页
平面三角形 角形
BF3 PbCl2
价 几何 成键 孤对 分 中心原子价层 分子空间 实 例
层 构型 电子 电子 子 电方子式对的排布 构型
第35页/共36页
3个原子
各原子最外层电 子数之和为18
感谢观看！
第36页/共36页
二、确定分子空间构型的简易方法： 1、价层电子对互斥理论（VSEPR法）
共价分子的几何外形取决于分子价层 电子对数目和类型。分子的价电子对 （包括成键电子对和孤电子对）由于相 互排斥作用,而趋向尽可能远离以减小斥 力而采取对称的空间构型。
2021届高三化学大一轮复习课件———第17.3讲 分子的空间构型(共24张PPT)
2.为了解释和预测分子的空间构型，科学家提出了价层电子对互斥(VSEPR)模型。 (1)利用VSEPR理论推断 PO34－的VSEPR模型是_正__四__面__体__结__构___。 (2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。 请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
理解应用 [Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配 位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
答案
辨析易错易混∙正误判断
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对( √ )
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构
( ×) (3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化( × ) (4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化( √ ) (5)中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形( × )
(6)价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
(√)
解题能力提升
题组一 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的理解应用 1.根据价层电子对互斥理论填空： (1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为_2__，孤电子对数为_2__，价层电子 对数为_4__，中心原子的杂化方式为_s_p_3_杂化，VSEPR模型为_四__面__体__形__，分子 的空间构型为_V__形__。 (2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为__3_，孤电子对数为__0_，价层电子 对数为__3_，中心原子的杂化方式为_s_p_2_杂化，VSEPR模型为_平__面__三__角__形___， 分子的空间构型为_平__面__三__角__形___。 (3) SO24－ 分子中，中心原子上的σ键电子对数为_4__，孤电子对数为_0__，价层电 子对数为_4__，中心原子的杂化方式为__sp_3__杂化，VSEPR模型为__正__四__面__体__， 分子的空间构型为_正__四__面__体___。
2-2-1 分子的空间构型 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论
2、中心原子价层电子对数计算 ①确定中心原子价层电子对数目 价层电子对数 ═ σ键电子对数＋孤电子对数
═ 配位原子数＋孤电子对数 ═ (中心原子价电子数＋结合原子数)/2 中心原子上的孤电子对数 ═ 价层电子对数－结合原子数
中心原子上的孤电子对数 ═
1 2
(a－xb)
A．H3O＋
B．CO32—
C．PCl5
D．SF6
2、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中， 其键角由小到大的顺序为＿①＿＜＿③＿＜＿②＿＜＿④＿＿
分析：①BCl3：平面三角形 60◦ ②CCl4：正四面体 ③H2S：V 形 ④CS2：直线形 180◦
比较常见的是：平面三角形、三角锥形
一、形形色色的分子
4、五原子分子立体构型 (最常见的是正四面体形)
CH4 109o28′
资料卡片：形形色色的分子
科学视野—分子的立体构型是怎样测定的？
科学家已经创造出了许许多多测定分子结构的现代 仪器，红外光谱就是其中的一种。
分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着 的。所谓的分子立体构型其实只是分子中的原子处于平 衡位置时的模型。
一、形形色色的分子
1、双原子分子 (直线型)
O2
HCl
2、三原子分子立体构型 (有直线形和V形)
CO2 180°
H2O 105°
一、形形色色的分子
3、四原子分子立体构型 (直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体)
C2H2 直线形
HCHO 平面三角形
120°
NH3 三角锥形
107°
P4 正四面体
60°
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论
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利用价层电子对互斥理论预测分子或离子的 空间构型的步骤如下：
（1）确定中心原子的价层电子对数： 价层电子对数＝（中心原子的价电子数＋ 配位原子提供的电子数±离子电荷数 )/2
• 式中：中心原子的价电子数=主族序数 • 例如：B：3，C：4，N：5，O：6，X：7，稀有气体：8 • 配位原子提供的价电子数： • H与卤素：1，O与S为0 N原子做配位原子时为-1 • 例如：SO42- VP=(6+0+2)/2=4
课堂练习
1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s 激发
杂化 直线形
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
键合
sp杂化态 直线形
化合态
碳的sp杂化轨道
sp 杂 化 ： 夹 角 为 180° 的 直 线 形 杂 化轨道。
NH3 的空间构型
H 2 O 的空间构型
几种常见的杂化轨道类型
杂化类型 sp sp2
sp3
专题四分子空间结构与物质性质 单元分子构型与物质的性质
分子的空间构型
复习回顾
σ键 共价键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称
键参数
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对
称
键能
衡量化学键的强弱
键长
键角 描述分子的立体结构的重要因素
形形色色的分子
O2 HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
3
1 AB4 2 AB3
变形四面 体
SF4
T形
ClF3
2
3 AB2
直线形
I
3
价层 价层电 成键 孤对 分子 电子对的排 分子构型 实 例
电子 子对排 电子 电子 类型 布方式
对数 布
对数 对数
6
0 AB6
正八面体 SF6
6 八面体 5
1 AB5
四方锥形 IF5
4
2 AB4
平面正方 形
IC
l
4
在 PCl5 中，P 有5个价电子，5 个Cl分别提 供1个电子，中心原子共有5对价层电子对，价 层电子对的空间排布方式为三角双锥，由于中 心原子的价层电子对全部是成键电子对，因此 PCl5 的空间构型为三角双锥形。
利用价层电子对互斥理论，可以预测大多 数主族元素的原子所形成的共价化合物分子或 离子的空间构型。
C－C
sp2
C＝C
sp
C≡CLeabharlann 一般方法1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个 叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的 是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的 是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。
2、确定分子空间构型的简易方法：
价层电子对互斥理论
共价分子的几何外形取决于分 子价层电子对数目和类型。分子的 价电子对（包括成键电子对和孤电 子对）由于相互排斥作用,而趋向尽 可能远离以减小斥力而采取对称的 空间构型。
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
等性sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
SP2
等性sp2 杂化
同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行 杂化组合为 sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是
120°，分子的几何构型为平面正三角形。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态
激发态
F
B
120°
F
F
sp2 杂化态
碳的sp2杂化轨道
sp2 杂 化 ： 三 个 夹 角 为 120° 的 平 面 三角形杂化轨道。
等性sp 杂化
同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道 和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
问题： C 2s
2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是
CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有 正四面体的空间构型（键长、键能相同，
键角相同为109°28′）？
1.杂化轨道理论简介
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时， 碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持 轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂 化轨道，夹角109 28 ′，表示这4个轨道是由1个s轨道 和3个p轨道杂化形成的如下图所示：
层 电子 电子 电子 子 方式
电 对排 对数 对数 类
子布
型
对
数
4
4 四面
体
3
0 AB4 1 AB3
正四面体 CH4 三角锥形 NH3
2
2 AB2
角形
H2O
价层 电子 对数
价层
电子
对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
实例
5
0 AB5
三角双锥 PCl5
4 三角 5 双锥
（二） C l O
3
的空间构型
在C
lO
3
中，Cl
有7个价电子，O
不提供电
子，再加上得到的1个电子，价层电子总数为 8
个，价层电子对为4对。Cl的价层电子对的排布
为四面体，四面体的 3 个顶角被3个O占据，余
下的一个顶角被孤对电子占据，因此C l O
3
为三
角锥形。
（三） PCl5 的空间构型
价层电子对 数
电子对排布 方式
2
直线 形
3
4
56
平面三角 四面 三角 八面
形
体 双锥 体
二、价层电子对互斥理论的应用实例
（一） CH4 的空间构型
在CH4 中，C 有4个电子，4个H 提供4个电 子，C 的价层电子总数为8个，价层电子对为4 对 。C 的价层电子对的排布为正四面体，由于 价层电子对全部是成键电子对，因此 CH4 的空 间构型为正四面体。
中心原子的价层电子对的排布和 ABn 型共价分子的构型
价 价层 成 孤 分子 电子对的排 分子构型 实 例
层 电子 键 对 类型 布方式
电 对排 电 电
子 布 子子
对
对对
数
数数
直线 2 形 2 0 AB2
直线形
HgCl2
3
平面 三角
3
0
AB3
形
2 1 AB2
平面三角形 BF3
角形
PbCl2
价 价层 成键 孤对 分 电子对的排布 分子构型 实 例
杂化轨道排 直线 三角
布
形形
四面体
杂化轨道中 孤对电子数
分子空间构 型
0
直线 形
0
三角 形
0
1
正四面 三角锥
体
形
2
角形
实例 键角
BeCl2 BF3 CCl4
NH3
H2O
180° 120° 109 28' 107 18' 104 45'
根据以下事实总结：如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型？
sp3