分子构型
分子的立体构型
C：2s22p2 2s
2p
2p
激发 2s
sp3
sp3杂化
3.杂化轨道分类：
2s
CH4原子 轨道杂化
2p
2p
激发 2s
sp3
sp3杂化
等性杂化：参加杂化旳各原子轨道进行成份旳均匀混合。
杂化轨道 每个轨道旳成份 轨道间夹角( 键角)
sp
1/2 s，1/2 p
180°
sp2
1/3 s，2/3 p
120°
sp3
1/4 s，3/4p
109°28′
H2O原子 轨道杂化
不等性杂化：参加杂化旳各原子轨道进行成份上旳 不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对
O原子：2s22p4 有2个单
CO2、 CS2 CH2O、BF3
CH4、 CCl4 PCl5 SF6
b.中心原子上存在孤对电子旳分子：先由价层电子对数 得出具有孤对电子旳价层电子对互斥模型，然后略去孤
对电子在价层电子对互斥模型占有旳空间，剩余旳就是 分子旳立体构造。
化学式 构造式 分子旳 VSEPR 模型 分子立体构型
中心原子旳孤对电子也要占据中心原子旳空间，并与 成键电子对相互排斥。推测分子旳立体模型必须略去
(2)当中心原子旳价电子部分参加成键时，未参加成键旳孤 电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之 间旳斥力不同，从而影响分子构型。
(3)电子对之间旳夹角越大，相互之间旳斥力越小。
剖析内容 排斥力最小
对ABn型旳分子或离子，中心原子A价层电子对
（涉及成键σ键电子对和未成键旳孤对电子对）之 间因为存在排斥力，将使分子旳几何构型总是采用 电子对相互排斥最小旳那种构型，以使彼此之间斥 力最小，分子体系能量最低,最稳定。
分子的结构与性质
分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。
分子的几何构型直接影响了分子的性质，如形状、极性等。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。
以水分子（H2O）为例，它的分子几何构型是平面三角形。
氧原子呈现出sp3杂化，形成两对孤对电子，与两个氢原子通过共价键结合在一起。
水分子的这种构型使得分子呈现出极性，其中氧原子带负电荷，两个氢原子带正电荷，从而赋予了水分子诸多的性质，如高沸点、强的化学活性等。
2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。
共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。
共价键使得分子具有稳定的结构，并且能够保持一定的角度和长度。
共价键的强度与键的键能有关，键能越大，共价键越强，分子越稳定。
举例来说，氧气（O2）分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的，其键能很高，因此氧气分子稳定且不容易被分解。
离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
离子键的强度较大，分子通常具有高熔点和高沸点。
比如氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）通过离子键结合在一起的，因此具有高熔点（801℃）和高溶解度。
金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。
金属键的特点是金属原子中的电子活动，在整个金属中自由流动，形成电子云。
金属键使得金属具有良好的导电性和导热性，以及高延展性和可塑性。
二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关，不同的分子结构决定了不同的性质。
1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。
这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。
以碳酸氢钠（NaHCO3）为例，它的分子结构是一个氢氧根离子（HCO3-）与一个钠离子（Na+）通过离子键结合而成的。
由于离子的排列比较紧密，分子间作用力较大，因此碳酸氢钠的熔点（156℃）和沸点（851℃）都比较高。
分子构型的名词解释
分子构型的名词解释分子构型是指分子中原子的空间排列方式，描述分子在空间中的形态和几何结构。
分子构型的研究对于了解物质的性质、反应行为和相互作用至关重要。
本文将就分子构型的概念、分子构型的影响因素、分子构型与化学性质的关系进行探讨。
一、概念解析分子构型是指分子中各个原子的相对位置和它们之间的化学键的结合方式。
分子构型可以通过三维空间中的坐标来描述，即通过原子之间的距离、角度和二面角来确定。
分子构型的确定需要考虑到各个原子的电子云排布，以及原子间的电子云相互作用。
分子构型的不同可以导致化学性质和物理性质的差异。
二、影响因素分子构型的形成受到许多因素的影响，其中包括分子内部的原子数目、原子的电子排布、键长、键角等。
首先，分子内原子的数目决定了构型的复杂性，例如含有较少原子的分子可能只有线性或平面结构，而含有更多原子的分子可以存在更多种构型。
其次，原子的电子排布会影响到构型的稳定性，例如电子云的密度分布不均匀可能导致分子的形状扭曲。
此外，化学键的存在与否以及键长、键角的大小也会对分子构型产生重要影响。
三、构型与化学性质分子构型与化学性质之间存在着紧密的联系。
分子构型决定了分子的立体异构体是否存在，而立体异构体的存在又决定了分子的一些物理和化学性质。
例如，支链构型的烷烃与直链构型的烷烃具有不同的沸点和溶解度，这是由于它们的分子构型导致的。
此外，分子构型也可以影响分子之间的相互作用及反应行为。
例如，分子构型的扭曲可能导致化学键的断裂难度增加，从而影响反应速率与选择性。
四、应用前景分子构型的研究具有广阔的应用前景。
在新材料的设计和合成过程中，分子构型的优化可以帮助寻找最稳定和最理想的结构，从而实现目标性能。
此外，分子构型的研究也对药物设计、生物化学和环境科学等领域具有重要意义。
例如，通过研究分子构型，可以深入理解药物与生物体分子之间的作用机制，从而指导新药的开发和优化。
对于环境科学来说，分子构型的研究可以帮助解析和预测环境污染物的传输和转化过程。
分子立体构型、结构与种类
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
C20
C40 分子的立体构型、结构和种类
C70
分子的立体构型、结构和种类
分子的立体构型、结构和种类
思考:
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
分子的立体构型、结构和种类
直线形 V形
二、价层电子对互斥理论（VSEPR）－ 预测分子的立体结构
价层电子对数
2
3
4
VSEPR模型
直线形 平面三角形
四面体形
5
三角双锥形
6
正八面体形
分子的立体构型、结构和种类
n
2
3
4
价
电
直线 平面三 正四面体
子 对
180 角形 109°28′
0
1200
空
间
M
构
M
M
型
分子的立体构型、结构和种类
（1）如果中心原子无孤电子对，则分子立体
构型与VSEPR模型相同
ABn（n为B原子数） 分子立体构 价层电子对数 型（VSEPR同）
三氟化硼、碳酸根离子、硫酸根离子、硝酸根 离子、甲烷、铵根离子、五氯化磷、六氟化硫
分子的立体构型、结构和种类
4.价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 基本要点
分子（或离子）的中心原子周围的价 电子对的几何构型，主要取决于价电 子对数，价电子对尽量远离，使它们 之间斥力最小。
分子的立体构型、结构和种类
2p
sp
两个sp杂化轨道
分子的立体构型、结构和种类
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y
y
分子的空间构型(课件PPT)
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。
分子构型
分子构型——α、β构型；R、S构型；L、D构型α、β构型；R、S构型；L、D构型以上三种不同的构型方式有什么区别？各自在描述哪些不同的结构时常用？如何判定相对构型？D或L：是分子的绝对构型，是按照Fischer惯例来命名的，按照与参照化合物D-或L-甘油醛的绝对构型的实验化学关联而指认，常用于氨基酸或糖。
D表示右旋，等同于“＋”，L表示左旋，等同于“－”。
R或S是分子的绝对构型，是按照CIP惯例来命名的，此种命名方式避免了Fischer惯例的局限性，手性碳上相连的四个碳原子，把排列次序最小的放在最远的位置，再看其它三个基的排列，如果由大到小是按顺时针方向，则是R型，如果是反时针方向，则是S型。
α、β构型:三萜，甾体类。
当三萜或甾体的结构以通常的方式画在纸上后，只要确定取代基的位置是伸出纸面，还是指向纸内，相连碳的绝对构型就已经确定。
实际上确定的是与相连手性碳的绝对构型。
习惯上用α、β构型来表示，因为比较方便，这些化合物的手性碳太多了，而骨架类型又比较容易少。
认为第一段有些问题。
D-或L-的命名是以甘油醛为标准，将之写成Fischer投影式，如图，不对称碳原子所结合的氢原子的位置在投影式处于主碳链的左边的这种立体结构，称为D-构型，其对映的立体结构为L-型。
这样，并不能得出D-与"+"等同的结论。
要说等同，这里就要提到d 和l 。
d 与(+)同义，为右旋光性的符号；l 与(-)同义，左旋。
因此，我们可以看到D-(-)-xxxx或D-(+)-xxxx，却不会有d (-)这样的表示。
D,L构型与旋光＋，－没有关系的。
就物理化学性质而言，手性药物对映体之间的区别仅仅是旋光性的不通，其他均无区别，故对映体也称作光学对映体。
能使偏振光的偏振面按顺时针方向旋转的对映体称为右旋体（dextroisonmer）（药名前加（＋）或d表示）；反之，称作左旋体（levoisomer）（药名前加（－）或l表示）。
分子的立体构型
［知识要点］一、常见多原子分子的立体结构：（原子数目相同的分子的立体结构不一定相同）CH4 NH3 CH2O CO HbO原子数目化学式分子结构键角中心原子3CO直线形180°无孤对电子fO V形105°有孤对电子4CHO平面三角形120°无孤对电子NH三角锥形107°有孤对电子5CH正四面体形109° 28' 无孤对电子【小结】同为三原子分子或四原子分子，分子的空间构型不同。
所以多原子分子的立体结构不但与所连原子数目有关，还与其他因素（比如中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目）有关二、价层电子对互斥模型：（用中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目，预测分子的立体结构）价层电子对互斥模型认为分子的立体结构是由于分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子对）相互排斥的结果。
中心原子价层电子对（包括成键电子对和未成键的孤对电子对）的互相排斥作用，使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，即分子尽可能采取对称的空间构型这种模型把分子分为两类：1、中心原子上的价电子都用于形成共价键（中心原子无孤对电子）中心原子无孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥，且作用力相同，分子的空间构型以中心原子为中心呈对称分布。
如CO、CHO CH、HCN等分子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测：ABn立体结构范例n=2直线形COn=3平面三角形CHOn=4正四面体形CH42、中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。
中心原子上有孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥、成键电子对与孤对电子对间的相互排斥、孤对电子对与孤对电子对间的相互排斥。
孤对电子要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使分子呈现不同的立体构型如H2O和NH,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，中心原子周围的S键+孤对电子数=4,所以NH与H2O的VSEPF理想模型都是四面体形。
高考分子构型总结
高考分子构型总结1. 引言在高考化学中，分子构型是一个重要的概念。
分子的构型决定了分子的性质和反应行为。
了解分子的构型有助于我们理解化学原理并解决问题。
本文将对高考中常见的分子构型进行总结，包括线性分子、平面分子、立体分子等。
2. 线性分子线性分子是由原子按照直线排列构成的分子。
这种分子的特点是原子之间的键角为180°，不存在杂化轨道。
常见的线性分子有CO2、HCl和CN-等。
CO2分子由一个碳原子和两个氧原子组成。
由于碳原子与氧原子之间的键角为180°，CO2分子呈线性构型。
CO2是无色无味的气体，常用于制作碳酸饮料。
HCl 分子也是线性的，由一个氯原子和一个氢原子组成。
HCl是无色有刺激性气体，常用于工业生产和实验室中的酸性溶液准备。
CN-离子也是线性的，由一个碳原子和一个氮原子组成。
CN-是一种有毒的离子，常见于氰化物中。
3. 平面分子平面分子是由原子按照同一平面排列构成的分子。
这种分子的特点是原子之间的键角为120°，通常存在sp2或sp杂化轨道。
常见的平面分子有甲烷(CH4)、三氯甲烷(CCl4)和四氯化碳(CCl4)等。
甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成。
碳原子的四个sp3杂化轨道与四个氢原子形成共价键，构成平面分子。
甲烷是一种无色无味的气体，是天然气的主要成分之一。
三氯甲烷分子由一个碳原子和四个氯原子组成，具有平面分子构型。
三氯甲烷是一种无色、无味、易挥发的液体，在有机合成和溶剂中有广泛应用。
四氯化碳分子由一个碳原子和四个氯原子组成，呈平面构型。
四氯化碳是一种无色、无味、无燃点的液体，常用于溶剂和干洗剂。
4. 立体分子立体分子是由原子按照三维空间排列构成的分子。
这种分子的特点是原子之间的键角不是特定的角度，通常存在sp3d或sp3d2杂化轨道。
常见的立体分子有三氟化硼(BF3)、四氟化硅(SiF4)和五氯化磷(PCl5)等。
三氟化硼分子由一个硼原子和三个氟原子组成。
化学之分子的构型与分子形状
化学之分子的构型与分子形状分子的构型和分子的形状是化学中一个重要的概念，它们在化学反应、物质性质以及生物活动中发挥着重要的作用。
本文将对分子的构型和分子的形状进行详细的介绍，以便读者能够更好地理解和应用于化学研究和实践中。
一、分子的构型分子的构型是指分子中原子的空间排列方式。
原子通过化学键连接在一起，形成分子。
而分子的构型则描述了分子中原子的相对位置以及原子之间的键长和键角等几何参数。
1. 探究构型的方法为了确定分子的构型，化学家们发展了很多实验和理论方法。
其中最重要的方法之一是X射线晶体学方法，通过测定晶体的X射线衍射图案，可以确定分子的构型。
此外，还有一些光谱学方法，如红外光谱和核磁共振等，也可以用来研究分子的构型。
2. 构型的表示方法化学家们为了更好地描述和表示分子的构型，发展了一些便于理解和书写的方法。
常见的构型表示方法有化学式、三维结构图和立体公式等。
化学式使用原子符号和化学键来表示分子的构型。
三维结构图是在化学式的基础上，使用直线、三角形和平行线等图形来表示化学键和原子之间的空间关系。
而立体公式则是在三维结构图的基础上，通过使用实线、虚线和斜线等来表示原子的立体排列。
二、分子的形状分子的形状是指分子中原子的立体排列方式。
分子的形状对于分子的理化性质以及与其他分子的相互作用有着重要的影响。
1. 影响分子形状的因素分子的形状主要受到以下几个因素的影响：(1) 原子之间的化学键类型和键长；(2) 原子周围的电子云的密度分布；(3) 原子对电子云的反作用。
2. 形状的种类根据分子中原子的空间排列方式，形状可以分为线性、平面三角形、四面体、平面四边形等多种形状。
其中，线性分子的所有原子在一条直线上排列；平面三角形分子的原子在一个平面上以等边三角形的形式排列；四面体分子的原子在一个三维空间中以四面体的形式排列；平面四边形分子的原子在一个平面上以四边形的形式排列。
三、分子构型与分子形状的关系分子的构型与分子的形状之间存在着密切的关系。
化学物质的分子构型
化学物质的分子构型化学物质的分子构型是指分子中原子的空间排列方式。
它对于分子的性质和反应有着重要的影响。
本文将探讨化学物质的分子构型以及它对物质的性质的影响。
一、分子构型的概念与种类分子构型是指分子中各原子的空间位置关系。
根据原子之间的连接方式和取向不同，分子构型可以分为线性、非线性和扭曲型等。
1. 线性分子构型：线性分子构型中，原子按照一条直线排列。
例如，二氧化碳（CO2）就是一个线性分子构型的例子。
在CO2分子中，一个带正电荷的碳原子位于中心位置，两个带负电荷的氧原子位于两侧，形成一条直线。
2. 非线性分子构型：非线性分子构型是指分子中原子呈现非直线状排列。
例如，水分子（H2O）具有非线性的构型。
其中，氧原子位于中心位置，两个氢原子位于两侧，呈现V字形排列。
3. 扭曲型分子构型：扭曲型分子构型是指原子之间存在旋转或扭曲的情况。
例如，乙烯（C2H4）分子就属于扭曲型分子构型。
在乙烯分子中，两个碳原子通过双键连接，形成一个扭曲的构型。
二、分子构型对物质性质的影响分子构型对于物质的性质和反应有着重要的影响。
下面将分析在不同分子构型下物质性质的差异。
1. 分子极性与溶解性：分子的极性与溶解性密切相关。
极性分子溶解于极性溶剂，而非极性分子溶解于非极性溶剂。
例如，由于水分子中氧原子的电负性高于氢原子，使得水分子具有极性。
因此，水能够溶解极性物质，如盐和葡萄糖。
而非极性分子构型的物质，如石油和油脂，则无法溶解于水中。
2. 分子形状与化学反应活性：分子构型的不同也会影响物质的化学反应活性。
以有机化合物为例，分子中的键长、键角和原子之间的相对位置都会对反应速率和产物选择性产生影响。
例如，烯烃（如乙烯）由于具有双键的存在，而具有不饱和性。
这使得乙烯在化学反应中易于发生加成或聚合反应。
3. 分子构型与物质的稳定性：分子构型也与物质的稳定性密切相关。
例如，在药物设计中，不同的分子构型可能会影响药物的稳定性和生物活性，从而影响药物的疗效。
分子的空间构型
SP3杂化
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量 与形状完全相同的轨道。由于每个轨道中都含有1/4 的s轨道成分和3/4的p轨道成分，因此我们把这种轨 道称之为 sp3杂化轨道。
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排 斥最小,四个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体 的四个顶点.
种轨道称之为sp2杂化轨道。
sp2杂化轨道的形成和空间取向示意图
sp2杂化轨道的形成和特点：
由1个s轨道与2个p轨道组合成3个sp2 杂化轨
道的过程称为sp2 杂化。每个sp2 杂化轨道中含有1/3 的s轨道成分和2/3的p轨道成分。
为使轨道间的排斥能最小，3个sp2杂化轨道呈正 三角形分布，夹角为1200。当3个sp2杂化轨道分别与 其他3个相同原子的轨道重叠成键后，就会形成平面 三角形构型的分子。
SP 2 2 180° 直线形 BeCl2 CO2 HgCl2 [Ag(NH3)2]+
SP2 3 3 120° 平面三 角形 BF3 COCl2 NO3— CO32—
SP3 4 4 109.5° 四面体 CH4 CCl4 CHCl3 PO43— 三角 双锥 PCl5 八面体 SF6
价电子 对数目 杂化类 型 理想几 何构型
注：在化合物中以等电子观点看：O－ 和F、Cl、NH2相当，O和CH2、NH相当。 则：
NO2 NOCl NO3 NO2 Cl
1个O 换 成 1个Cl
-
1个O 换 成1个Cl
-
CO3 COCl2
CH 3CH 2 CH 3 CH 3OCH 3
第一单元
分子构型与物质的性质
一 分子的空间构型
分子的空间构型 三原子分子的空间构型有直线型和V型两种.如 CO2分子为直线型,而水的空间构型为V型,键角为 104.5°
分子构型的推导与分析
分子构型的推导与分析分子构型是指分子中所有原子的相对位置和相互关系。
在化学研究中，了解分子构型对于理解分子性质和反应机理至关重要。
本文将介绍分子构型的推导和分析方法，帮助读者深入了解分子结构。
一、键长推导分子的键长是指相邻原子之间的距离，可以通过实验或计算得到。
常见的实验方法包括X射线衍射、中子衍射和红外光谱等，而计算方法则主要依赖于量子化学计算软件。
通过测量或计算得到的键长可以作为分子构型的重要参考。
二、键角推导键角是指分子中相邻原子之间的夹角，也是分子构型的重要参数。
实验上，可以通过X射线晶体学或者红外光谱方法来测量键角。
计算上，键角可以通过量子化学计算软件进行推导。
三、构型的推导在分子构型的推导中，最基本的概念是键长和键角，通过这些信息可以推导出分子的整体结构。
推导的过程通常是先确定分子的骨架结构，即原子之间的连接关系，然后通过键长和键角来推导出分子的立体构型。
最常见的方法是采用力场参数和分子力学方法，借助计算机模拟技术来进行分子构型的推导。
四、构型的分析分子构型的分析是对已知分子结构进行解释和理解的过程。
通过对分子构型的分析，可以揭示分子在化学反应中的构型变化以及分子间相互作用的本质。
常见的构型分析方法包括分子轨道理论、密度泛函理论和分子力学等，这些方法可以帮助我们更全面准确地理解分子的性质和行为。
总结：分子构型的推导与分析对于化学研究具有重要的意义。
通过测量或计算分子的键长和键角，可以推导出分子的立体构型。
而通过对已知分子结构的分析，可以深入了解分子的性质和反应机理。
在未来的研究中，我们可以进一步探索先进的计算方法和实验技术，不断提高对分子构型的推导与分析的准确性和深度。
分子的立体构型
第二节 分子的立体构型第1课时一、形形色色的分子大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有了分子中的原子的空间关系问题，这就是所谓“分子的立体结构”。
例如，三原子分子的立体结构有直线形和V 形两种。
如C02分子呈直线形，而H 20分子呈V 形，两个H —O 键的键角为105°。
三原子分子立体结构：有直线形C02 、CS 2等，V 形如H 2O 、S02等。
大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体结构。
例如，甲醛(CH 20)分子呈平面三角形，键角约120°；氨分子呈三角锥形，键角107°。
四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛(CH 20)分子等，三角锥形：如氨分子等。
五原子分子的可能立体结构更多，最常见的是正四面体形，如甲烷分子的立体结构是正四面体形，键角为109°28。
五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P 4等。
[讲] 此形形色色的分子世界分子的空间结构我们看不见，那么科学家是怎样测定的呢？科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的形状的呢?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。
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。
分子中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，结合这些信息，可分析出分子的立体结构。
分子几何构型公式
分子几何构型公式
分子几何构型公式是一种描述分子三维结构的表示方法。
它使用原子之间的连接关系以及电子对的排布来确定分子的形状。
以下是一些常见的分子几何构型及其相应的公式：
1. 线性（Linear）：M-A-B，其中 M 为中心原子，A 和 B 是两个连接在 M 上的原子。
例子：CO₂
2. 角形（Trigonal Planar）：M-A-B-C，其中 M 为中心原子，
A、B、C 是连接在 M 上的原子。
例子：BF₃
3. 四面体（Tetrahedral）：M-A-B-C-D，其中 M 为中心原子，
A、B、C、D 是连接在 M 上的原子。
例子：CH₄
4. 三角双锥（Trigonal Bipyramidal）：M-A-B-C-D-E，其中 M 为中心原子，A、B、C、D、E 是连接在 M 上的原子。
例子：PCl₅
5. 八面体（Octahedral）：M-A-B-C-D-E-F，其中 M 为中心原子，A、B、C、D、E、F 是连接在 M 上的原子。
例子：SF₆
这些是常见的几种分子几何构型，每种构型都有对应的原子连接关系和电子排布方式。
请注意，这些公式表示的是分子的理想化结构，实际分子的构型可能受到原子间的电子云排斥、键角扭曲等因素的影响而发生变化。
分子的立体构型(VSEPR)
键参数
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
一、形形色色的分子
思考:在O2、HCl这样 的双原子分子中存在
分子的立体结构问题
吗？何谓“分子的立
体结构”？
O2
HCl
H2O
CO2
所谓“分子的立体结 构”指多原子构成的 共价分子中的原子的 空间关系问题。
C2H2
CH2O
COCl2
对电子直线形对电子正八面体项目分子式中心原子所含子对数中心原子的价层电子对数vsepr模型构分子的立体结构模型分子直线形平面三角四面体形直线形三角锥形平面三角形平面三角中心原子所含电子对数课堂练习
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体结构
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
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
分子的立体结构是怎样测定的？
测分子体结构 四原子分子 体结
构
直线 形，如CO2 V 形，如H20
平面三角 形，如HCHO、BF3
三角锥 形，如NH3
四面体形
Ｖ形
平面三 角形
三角 锥形
Ｖ形
课堂练习：
1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有＿＿
＿直线 形和 V 形，大多数四原子分子采取 平面三角 形和 ＿
＿三＿角锥 形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是
正四面体 形。
2 、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是 ＿＿D ＿
分子构型的名词解释
分子构型的名词解释在化学领域中，分子构型是指分子的空间排列方式，这种排列方式可以直接影响到分子的性质和反应活性。
分子构型的研究对于理解分子的稳定性、化学键的形成以及反应机理等问题具有重要意义。
本文将对分子构型的概念进行解释，并探讨一些与分子构型相关的研究成果。
一、分子构型的基本概念分子构型是描述分子内原子相互排列的一种方式。
在构成分子的原子之间，通过共价键、离子键、氢键等化学键相互连接，形成一个稳定的分子结构。
而分子构型则是针对这种结构的描述。
分子构型的确定需要考虑分子的几何形状、键角和键长等因素。
不同的构型可能导致不同的性质和反应活性。
二、分子构型的类型1. 线性构型线性构型是指分子中所有原子排列成一条直线的情况。
例如，氢气分子（H2）就是一种线性构型。
在线性构型中，原子之间的键角均为180度。
2. 角形构型角形构型是指分子中原子排列成一个角的情况。
例如，水分子（H2O）就是一种角形构型。
在角形构型中，氢原子与氧原子之间的键角为104.5度。
3. 平面构型平面构型是指分子中所有原子排列在同一个平面上的情况。
例如，甲烷分子（CH4）就是一种平面构型。
在平面构型中，碳原子和氢原子之间的键角均为109.5度。
4. 立体构型立体构型是指分子中原子排列在三维空间中，不能通过旋转或反转相互转化的情况。
例如，四氯化碳分子（CCl4）就是一种立体构型。
在立体构型中，四个氯原子对于中心碳原子是等价的，并呈四面体排列。
三、分子构型的确定方法确定分子构型的方法主要有实验方法和理论计算方法。
1. 实验方法实验方法包括X射线衍射、核磁共振、红外光谱、质谱等仪器技术，通过观察和分析这些实验数据可以推断分子的构型。
例如，X射线衍射可以通过测量晶体中原子之间的距离、角度和对称性等特征，来确定分子的构型。
2. 理论计算方法理论计算方法利用量子力学原理，结合计算机模拟技术，通过计算得到分子的构型信息。
其中，最常用的计算方法之一是分子力场方法，它基于原子的电子云分布和原子间的排斥作用，来模拟分子中原子的相互作用和构型。
分子构型及其对化学反应的影响
分子构型及其对化学反应的影响化学反应是一种分子之间发生变化的过程，而分子的构型则是决定反应性质的重要因素之一。
分子构型指的是分子中原子的空间排列方式，包括键角、键长和分子的整体形状等。
分子的构型对于化学反应的速率、选择性以及产物的结构都有重要影响。
首先，分子构型对于反应速率有显著影响。
在化学反应中，反应物分子需要通过碰撞来发生反应。
而分子的构型决定了分子之间的相互作用方式。
例如，双键与单键相比，由于双键的电子云密度较高，双键之间的相互作用力较强，因此双键反应通常比单键反应速率更快。
此外，分子的立体构型也会影响反应速率。
分子中的取向和构型可以决定反应物之间的碰撞频率和反应物之间的相对位置，从而影响反应的速率。
例如，立体异构体在反应中可能会显示出不同的反应速率，这是由于它们的构型导致了不同的碰撞几率和反应物之间的相对取向。
其次，分子构型对于反应的选择性也起着重要作用。
选择性指的是反应中特定位置发生反应的倾向。
分子的构型可以决定反应发生的位置。
例如，立体异构体中的手性中心可以导致不对称合成反应的产物具有不同的立体构型。
此外，分子的构型还可以影响反应的立体选择性。
例如，反应物分子中的手性中心和立体异构体可以决定产物的立体构型。
分子的构型还可以通过空间位阻的影响来选择性地阻止或促进特定反应的发生。
因此，分子构型对于化学反应的选择性具有重要影响。
最后，分子构型对于反应产物的结构也有一定的影响。
分子的构型可以决定反应产物中化学键的类型和长度。
例如，在聚合反应中，分子的构型决定了聚合物的分子量和分子结构。
此外，分子的构型还可以影响反应产物的立体构型。
例如，立体异构体在反应中可能会产生不同的立体异构产物。
分子的构型还可以决定反应产物的立体选择性和立体异构体的相对比例。
总之，分子的构型对于化学反应具有重要影响。
它可以影响反应速率、选择性和产物结构。
因此，在研究和设计化学反应时，了解和控制分子的构型是非常重要的。
通过深入研究分子构型与化学反应之间的关系，我们可以更好地理解和掌握化学反应的本质，进一步推动化学科学的发展。
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杂化轨道的数目与价层电子对数关系
相等
。
中心原子杂化轨道数算法 代表物 CO2 CH2O CH4 杂化轨道数 杂化轨道类型 sp sp2
0＋2＝2
0＋3＝3
0＋4＝4
1＋2＝3
sp3
sp2
SO2
NH3
1＋3＝4
2＋2＝4
sp3
sp3
H2O
课堂练习
利用价层电子对互斥理论判断下列 离子的中心原子杂化方式、空间构型。
变式训练2 (2011年秦皇岛高二检测)氨气分子的 立体构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是 因为( ) A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同， NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化 B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子 中C原子形成4个杂化轨道 C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成 键电子的排斥作用较强 D．氨气分子是4原子化合物，甲烷为5原子化合物 解析：选C。NH3和CH4都是sp3杂化，故A、B错误 ，跟分子中原子个数无关，故D错误。
变式训练1
若ABn分子的中心原子A上没有未用
于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥
理论，下列说法正确的是( )
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
解析：选C。若中心原子A上没有未成键的孤电子 对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的 立体构型为直线形；n＝3时，分子的立体构型为 平面三角形；当n＝4时，分子的立体构型为正四 面体形。
结构式
Cl— Be—Cl
分子 或离 子 SCl2
结构式
中心原 分子或离 VSEP 子孤电 子的价层 R模型 子对数 电子对数 名称 2 4 四面体
立体 构型
V形
BF3
0
3
平面 平面三 三角 角形 形 三角 四面体 锥形
PF3
1
4
分子 或离 子
结构式
中心原 子孤电 子对数
VSE 分子或离 P R 立体 子的价层 模型 构型 电子对数 名称 4 正四 四面 面体 体 形 四面 三角 体 锥形
2－ SO3 和 2－ SO4 ； 氧元素与
氢元素形成的化合物可能为 H2O 或 H2O2。对 于各种微粒的空间构型如 SO2、SO3、SO2 和 3 SO2 、H2O 等，可依据步骤依次进行：①首先 4 判断中心原子为硫原子， 配体为氧原子(水中中 心原子为氧，配体为氢)
－ －
【答案】
(1)X：第二周期，ⅥA族；Y：第三周
能量相同 杂化后形成的新的_____________的一组原子轨
道。
(2)类型及与价层电子对数关系 价层电子 对数 杂化类型 2 sp 3 sp2 1个s轨道 和 2个p轨道 3 4 sp3 1个s轨道 和 3个p轨道 4
参于杂化 1个s轨道 的原子轨 和 道及数目 1个p轨道 杂化轨道 的数目 2
NH
0
SO
1
4
【答案】 直线形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体形 三角锥形 【误区警示】 使用价层电子对互斥理论判断分 子立体构型时需注意： 价层电子对互斥构型是价层电子对的立体构型， 而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型， 不包括孤电子对。两者是否一致取决于中心原子 上有无孤电子对(未用于形成共价键的电子对)，当 中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致；当 中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。
及分子构型和物质性质。解题时要注意杂化方式 与分子立体构型的联系， 根据氢化物化学式 H2X， MX 知 ×100%＝88.9%， M(X)＝16。 可推知， MX＋2 X 的相对原子质量为 16，则 Y 为 S，则其氧化物 分别为 SO2、 3， SO 形成的酸分别为 H2SO3 和 H2SO4， 对应的酸根阴离子分别为
正四面体
有无孤 无 有 对电子 三角 分子空 直线形 平面三 正四 V形 锥形 角形 面体 间结构
课堂练习
分子 中心原 孤对电子 子 对数
N O P C N B 2 1 1 0 0 0
价电子对总 数
4 4 4 3 4 3
价电子对空间构 分子空间构型 型
正四面体 正四面体 正四面体 平面三角 正四面体 平面三角 V型 三角锥 三角锥 平面三角 正四面体 平面三角
先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，为什么？ 【提示】 因为氨水呈弱碱性，滴入 AgNO3 溶 液中，会形成 AgOH 白色沉淀，继续滴加氨水 ＋ ＋ 时，NH3 分子与 Ag 形成[Ag(NH3)2] 配离子， 配离子很稳定，会使 AgOH 逐渐溶解，反应过 程如下： ＋ ＋ Ag ＋NH3· 2O===AgOH↓＋NH 4 ， H
AgOH＋2NH3===[Ag(NH3)2] ＋OH 。
＋ －
用价层电子对互斥模型推测下列分子或 离子的立体构型： BeCl2__________，SCl2__________， BF3__________，PF3__________，
2－ NH4 __________，SO3 __________。
正四面体
5 三角 双锥 6 正八 面体
价层电 3 4 子对数 2 VSEP R构型 直线型 平面三 正四
角形
面体
价层电子对数
价电子对空间构型
轨道夹角
实例
BeCl2 BF3 CH4 PCl5
SF6
3、推断分子空间构型的具体步骤： ⑴、先确定中心原子的价层电子对数， 再确定价层电子对互斥(VSEPR)模型
第二节 分子的立体构型
NH3 的空间构型
H 2O 的空间构型
CH4
直线型
CO2 , N3平 面 三 角 形 BF3 SO3
四面体形
三角双锥形
SF6
正八面体形
PF5
掌握确定分子空间构型的基本方法 重点掌握：ABX型分子或离子的空间构型
二、价层电子对互斥理论
1．价层电子对互斥理论(VSEPR)
阴离子：a 为中心原子的价电子数加上离子的电 荷数(绝对值)，CO2 的中心原子为 C，a＝4＋2， 3 1 b＝2， x＝3， 所以中心原子孤电子对数＝ (a－xb) 2 1 ＝ ×(6－3×2)＝0。 2
－
3、价层电子对数与价层电子对互斥模型关系
价层电子对数n=2
直线形
n=3
n=4
平面三角形
H3O+
NH4+
SO42-
PO43-
四、配合物理论简介 1．配位键 孤电子对 单方面 (1)概念：_____________由一个原子_________提 供而另一个原子提供空轨道而形成的共价键，即 “电子对给予接受键”，是一类特殊的 共价键 ____________。 (2)表示 提供 配位键可以用A→B来表示，其中A是________孤 接受 电子对的原子，叫做给予体；B是_________电子 对的原子，叫做接受体。
NH2H 3 O+ PCl3
CH2O
NH4+
BCl3 NF3
SO32CO32-
N
S C
1
1 0
4
4 3
正四面体
正四面体 平面三角
三角锥
三角锥 平面三角
三、杂化轨道理论简介 1．杂化与杂化轨道 (1)概念 ①轨道的杂化 能量相近 原子内部____________的原子轨道重新组合生成 相等 与原轨道数_________的一组新轨道的过程。 ②杂化轨道
期，ⅥA族。 (2)SO2 (3)SO3 角锥形 (5)H2O2 sp2 sp2 V形 平面三角形 H2SO4>H2SO3 SO SO 三
(4)H2SO3
H2SO4
正四面体形 H2O
【规律方法】 型的方法
判断分子的中心原子杂化轨道类
(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断
①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥
例2 元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和
氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质 量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合 物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50% 和60%。 (1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。 (2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写 出X质量分数为50%的化合物的化学式________； 该分子的中心原子以________杂化，分子构型为 ______________。
＋
例1
【思路点拨】 解答本题需注意以下两点： (1)确定每个结子或离子的立体构 型。
【解析】
根据各分子的电子式和结构式，分析
中心原子的孤电子对数，依据中心原子连接的原 子数和孤电子对数，确定VSEPR模型和分子的 立体构型。 分子 或离 子 BeCl2 中心原 子孤电 子对数 0 分子或 VSEP 离子的 立体 R模型 价层电 构型 名称 子对数 2 直线 直线 形 形
⑵、确定中心原子的孤对电子对数， 推断分子的空间构型。
① 若孤电子对数为0，则分子的空间构 型和价层电子对互斥模型相同 ② 若孤电子对数不为0，则分子的空间 构型和价层电子对互斥模型不同。
课堂练习
分子
价电子 对数
VSEPR 构型
CO2 BeCl2
BF3
CH4
H2O
NH3
2
2
3
4
4
4
平面三 直线形 角形
2．价层电子对的确定方法
练习：计算下列分子中心原子价电子对数和孤电子对数 CO2 价电子 对数 孤电子 对数 CCl4 NH3 SO2
2
4
4
3
0
0
1
1
思考感悟 ＋ 2－ 2.如何确定 CO3 和 NH4 的中心原子的孤电子对