高中化学选修分子的立体构型精选课件PPT

３、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）
（平面三角形，三角锥形）
C2H2
CH2O
COCl2
NH 2021/3/2
3
P4
3
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
2021/3/2
4
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C H 6 6 2021/3/2
C8H8
CH3OH5
2021/3/2
10
测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
2021/3/2
11
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
2021/3/2
直线形 V形
12
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空 间结构也不同，什么原因？
2021/3/2
平面三角形
三角锥形
13
Fra Baidu bibliotek
二、价层电子对互斥（VSEPR）理论
（ Valence Shell Electron Pair Repulsion ）
1、理论要点
共价分子中，中心原子周围电子对排布的 几何构型主要取决于中心原子的价层电子 对的数目。价层电子对各自占据的位置倾 向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对 之间的斥力最小，整个分子最稳定。
价层电子对包括成键的σ电子对和孤电子对
正四面体形 0
正四面体形 0
分子或离子 立方体构型
V形 直线形 V形 三角锥形
平面三角形 平面三角形 正四面体形
正四面体形
2021/3/2
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小结: 价层电子对互斥模型
中心原子 中心原子 代表物 结合的原子数
CO2
2
无孤对电子 CH2O
3
CH4
4
分子 类型
AB2 AB3 AB4
空间构型 直线形
平面三角形 正四面体
有孤对电子
2021/3/2
H2O NH3
2
AB2
V形
3
AB3 三角锥形
20
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH 2021/3/2 +
4
应用反馈:
中心原子 孤对电子数
0 1 2
中心原子结 合的原子数
2 2 2
0
3
1
3
0
4
0
4
0
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21
A．CO2
B．H2S
B
C．PCl3
D．SiCl4
2.下列分子立体结构其中属于直线型分子的是
A．H2O C．C2H2
B．CO2
BC
D．P4
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课堂练习
• 3.若ABn型分子的中心原子A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
型，下列说法正确的（C ）
• A.若n=2，则分子的立体构型为V形 • B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 • C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 • D.以上说法都不正确
ABn型分子空间构型快速判断方法： 1、n=2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V形，如CO2直线形，H2O为V形。 2、n=3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。BF3为平面三角形，H3O+ 三角锥形。
3、n=4时，为正四面体。
2021/3/2
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1.下列物质中分子立体结构与水分子相似的是
共价键
复习回顾
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键参数
2021/3/2
键能
衡量化学键稳定性
键长 键角 描述分子的立体结构的重要因素
1
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线型）
O2
HCl
2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）
H O 2021/3/2
2
CO2
2
资料卡片： 形形色色的分子 C60
C 2021/3/2
20
C40
C70 6
2021/3/2
7
2021/3/2
8
• 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。
• 那么分子结构又是怎么测定的呢
2021/3/2
9
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
（指导阅读P39）
早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得 出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测 定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。
子所带电荷数， 阴离子中，a为中心原子价
电子数加上离子所带电荷数。
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化学式
HCN
SO2 NH2－
BF3
H3O+
SiCl4
CHCl3
NH4+
SO 2021/3/2
2－ 4
价层电 结合的原 孤对电子
子对数 子数
对数
2
2
0
3
2
1
4
2
2
3
3
0
4
3
1
4
4
0
4
4
0
4
4
0
4
4
0
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化学式
H2O SO3 NH3 CO2 SF4 SF6 PCl5 PCl3 CH 2021/3/2
3、确定分子构型
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
2021/3/2
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分子 或离子
H2O CO2 SO2 NH3 CO32－ SO3 CH4
SiCl4
价层电 子对数
4 2 3 4 3 3 4
4
VSEPR 模型名称
四面体
孤电子 对数
2
直线形 0 平面三角形 1
四面体 1 平面三角形 0 平面三角形 0
分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。 所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时 的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某 些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现 吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个 化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出 分子的立体结构。
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课堂练习
• 美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 1901— 1994）教授具有独特的化学想象力：只要 给他物质的分子式，他就能通过“毛估” 法，大体上想象出这种物质的分子结构模 型。请你根据价层电子对互斥理论，“毛 估”出下列分子的空间构型。
4
价层电 子对数
4 3 4 2 5 6 5 4 4
结合的原 孤对电子
子数
对数
2
2
3
0
3
1
2
0
4
1
6
0
5
0
3
1
4
0
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②确定价层电子对构型
价层电子 对数目
2
3
4
价层电子 直 平面 正四 对构型 线 三角型 面体
5
三角 双锥
6
正八 面体
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
2021/3/2
不包括成键的π电子对 ！
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2、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
＝配位原子数＋孤电子对数
＝σ键电子对数＋孤电子对数
孤电子对数＝（a-xb）/2
分子中a为中心原子的价电子数 ，x为配 原子数，b为配原子达稳定结构所需的电子数
阳离子中，a为中心原子价电子数减去离