分子的立体构型

正八面体
CH2O、BF3 CH4 PCl5
SF6
2. 中心原子上的有孤对电子的分子， 中心原子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。
分子式 结构式 分子结构式
中心原子价电 子都用于形成 共价键,不含 孤对电子
直线型 BeCl2, HgCl2 平面三角型 BF3，BCl3
+ ) (CH 4 ,CCl 4, NH 四面体 4
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
• 第三节：分子的性质
价层电子对是指：分子中的中心原 子上的电子对，包括σ键电子对和 中心原子上的孤电子对
1.孤电子对对数的求法 中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb) a为中心原子的价电子数， x为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
2.价层电子对的求法
价层电子数=孤电子对数+ σ键电 子对
分子的极性
极性分子和非极性分子
是否由同种元素原子形成
极性分子和非极性分子
1. 以非极性键结合的双原子分子必为非极性分子；
联系
2. 以极性键结合的双原子分子一定是极性分子； 3. 以极性键结合的多原子分子，是否是极性分子， 由该分子的空间构型决定。
说明
键有极性，分子不一定有极性。
二、范德华力及氢键对物质性质的影响
相对分子质量 范德华力 分子极性 分子间作用力 分子间氢键 氢键 分子内氢键
1.分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质 有着直接的影响
相对分子质量:
分子极性
三、氢键
1.分子中与电负性很大的元素（一般指氧、 氮、氟）相结合的氢原子和另一个分子中 电负性极大的原子间产生的作用力。常用 X—H…Y表示，式中的虚线表示氢键。X、 Y代表F、O、N等电负性大、原子半径较小 的原子。
轨道(含1/3原s轨道成份和2/3原p轨道成
份 )。
+
C原子基态电子排布轨道表示式
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z z z z
y x x
y x
y x
y
C原子基态原子电子排 布的轨道表示式
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
• 互斥模型（VSEPR）模型与杂化轨 道类型 • ABn • n=2 sp杂化 • n=3 sp2杂化 • n=4 sp3杂化 • 了解 • n=5 sp3d(或dsp3)杂化 • n=6 sp3d2(或d2sp3)杂化
3.原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨 道（或“杂化轨道”）重叠形成共价键。
（二）杂化类型 1、sp3杂化：同一原子中，1个s轨道与3个能量相近的p轨道杂化形
成4个sp3杂化轨道(含1/4原s轨道成份和3/4原p轨道成份)。
例：6C 2p sp3
sp3杂化
2s
CH4分子
三、杂化轨道理论简介
C原子基态原子电子排 布的轨道表示式
• 一、键的极性和分子的极性
知识回顾
在单质分子或化合物中，同种原子形成共 价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用 电子对不偏向任何一个原子，因此成键的原 子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共 价键，简称非极性键。
在化合物分子中，不同种原子形成 的共价键， 由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子 对必然偏向吸引电子能力强的原子一方，因而
2.杂化轨道的应用范围: 杂化轨道只应用于形成σ键或者用 来容纳未参加成键的孤对电子。 判断下列分子或离子中,中心原子的 杂化轨道类型，并预测几何构型。 NH4+、NH3、H2O 、CH2O 、SO2 SO3 BeCl2、CO2 、PCl3 、BCl3 、 CS2 、 SO42-、PO43-、SiO4-、ClO4-、 NO3-、CO32-、H3O+
3.氢键的特点： （1）氢键作用强于范德华力但弱于化学键。
F H F>O H O>O H N>N H > O H Cl > O H S
N
（2）氢键具有方向性和饱和性 方向性： 分子键形成的氢键是直线型的（即A、H、 B三个原子在一条直线上）。 饱和性： 一般情况下，一个氢原子只能和一个B 原子形成氢键。
• C6H5CH2+。
• 思考：为什么不同的分子空间构型不同呢？
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
直线形
V形
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？
平面三角形
三角锥形
二、价电子对互斥理论（VSEPR）－预 测分子的立体结构
理论要点：原子周围的价电子对之间存 在着排斥力，因此他们倾向于相互远离 以减少这种斥力，从而使分子采取某种 稳定的结构。
例题二：对SO2与CO2说法正确的是( A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
D
)
C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结 构
课堂练习
• 1.下列物质中，分子的立体结构与水分子 相似的是 （B ） • A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 • 2.下列分子的立体结构，其中属于直线型 分子的是 （ BC ） • A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
CO2
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
NH3
P4
４、五原子分子立体结构
最常见的是正四面体
CH4
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子
C60
C20
C40
C70
2. 氢键形成的条件
（1）分子中必须有一个与电负性极大的 元素原子形成强极性键的氢原子；
（2）分子中必须有带孤电子对、电负性大、 而且原子半径小的原子。
实际上只有F、O、N等原子与H原子结合 的物质，才能形成较强成氢键的条件： ① 有一个与电负性很大的原子A形成共价键的 氢原子； ② 有另一个电负性很大并且有孤对电子的原子 B。
n
2
直线 180
0
3
平面三 角形 1200
4
正四面体 109.50
价 电 子 对
空 间 构 型
M
M
M
1. 中心原子上的价电子都用于形成共价
键，它们的立体结构可用中心原子周
围的原子数n来预测。
ABn
立体结构
举例
n=2
直线形
CO2
HgCl2
n=3 n=4 n=5
n=6
平面三角形 正四面体 三角双锥
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、没有填充电子的空轨道一般不参与 杂化，1对孤对电子占据1个杂化轨道。
• 例题一：下列分子中的中心原子杂化轨道 的类型相同的是 ( ) • A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 • C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
三角锥 (NH3;H3O+)
中心原子有 孤对电子
V型
H2O，H2S
分子或离 子 HCN NH4+ H 3O +
结构式
VSEPR模型 分子或离子 的立体结构
SO2
BF3
分子或离 子
结构式
VSEPR模型
分子或离子的立体结构
HCN NH4+
H C H
N
+
+
H N H H H H +
H3
O+
O
H
应用反馈:
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z 109°28′ y y
z
y
y
x
x
x
x
试用杂化轨道理论解释VSEPR模型：
2、sp杂化：同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨
道。
例： 4Be
2p
sp杂化
sp
2p
2s
两个SP杂化轨道
3、sp2杂化：同一原子中，1个s轨道与2
个能量相近的p轨道杂化形成三个sp2杂化
平面三角形
极性键 NH3
极性分子
三角锥形
类型
实例
结构
键的极性 极性键
分子极性 非极性分子
XY4型
CH4
CCl4
均为正四面体形
• 经验规律:在ABn型分子中，当A 的化合价 数值等于其族序数时，该分子为非极性分 子. • 举例
键的极性与分子的极性的区别与联系
概念 含义 决定因素 键的极性
极性键和非极性键
吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性，
吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。
这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。
对分子而言如果正电中心和负电中 心不重合则为极性分子。 对分子而言如果正电中心和负电中 心重合则为非极性分子。
极性分子和非极性分子 1、定义 极性分子：分子中正负电荷中心不重合，从 整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不 对称的，这样的分子为极性分子。