高二化学分子的立体结构PPT课件
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人教版高中化学选修三《分子的立体结构》经典课件
(4)根据孤电子对、成键电子对之间相互斥 力的大小，确定排斥力最小的稳定结构，并估 计这种结构对理想立体构型的偏离程度。
2．用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
电子 对数
目
电子对 的立体
构型
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
HgCl2 、
2 直线形 2
0
直线形 BeCl2 、
②NH4＋结构中具有4对成键电子，且都是完 全等同的N—H键，应向正四面体的四个顶点方向 伸展才能使相互间的斥力最小。VSEPR模型与 CH4类似，是正四面体形结构，VSEPR模型为：
③H3O＋中含有孤电子对，结构与NH3相似，是三 角锥形结构，VSEPR模型为：
④BF3分子中硼原子的价电子为3，完全成键，没 有孤电子对，应为平面三角形分子。VSEPR模型为：
3
0
3 三角形
2
1
CO2 平面三 BF3、
角形 BCl3 SnBr2
V形 、
PbCl2
电子 对数 目
4
电子对 的立体
构型
四面 体形
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
4
0
3
1
正四面 体形
CH4 、CCl4NH3三角锥形 、
NF3
2
2
V形 H2O
电子 对数 目
电子对 的立体
(2)表示 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤 电子对的原子，叫做 配位体 ；B是接受孤电子对 的原子，提供空轨道 ，叫做 中心原子。
(3)实验
实验 操作
2．用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
电子 对数
目
电子对 的立体
构型
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
HgCl2 、
2 直线形 2
0
直线形 BeCl2 、
②NH4＋结构中具有4对成键电子，且都是完 全等同的N—H键，应向正四面体的四个顶点方向 伸展才能使相互间的斥力最小。VSEPR模型与 CH4类似，是正四面体形结构，VSEPR模型为：
③H3O＋中含有孤电子对，结构与NH3相似，是三 角锥形结构，VSEPR模型为：
④BF3分子中硼原子的价电子为3，完全成键，没 有孤电子对，应为平面三角形分子。VSEPR模型为：
3
0
3 三角形
2
1
CO2 平面三 BF3、
角形 BCl3 SnBr2
V形 、
PbCl2
电子 对数 目
4
电子对 的立体
构型
四面 体形
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
4
0
3
1
正四面 体形
CH4 、CCl4NH3三角锥形 、
NF3
2
2
V形 H2O
电子 对数 目
电子对 的立体
(2)表示 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤 电子对的原子，叫做 配位体 ；B是接受孤电子对 的原子，提供空轨道 ，叫做 中心原子。
(3)实验
实验 操作
高等有机化学课件3-第三章 立体化学
联苯类化合物
NO2 CO2H
NO2 CO2H
有对称面（能同镜影分子重选），非手性。
NO2 CO2H
CO2H NO2
CO2H NO2
NO2 CO2H
手性分子
6
Br Br 6'
Br
Br
2' 2 Cl Cl
Cl
Cl
(R)-2,2’-二氯-6,6’-二溴联苯
(R)-2,2’-dibromo-6,6’-dichlorobiphenyl
构型异构： 顺反异构： H
Cl CH3 Cl H
COOH H OH CH3 HO
CH3 H
COOH H CH3
H
对映异构：
D-(-)-乳酸 mp: 52.8° 非对映异构： H
H COOH OH OH CH3
L-(＋)-乳酸
COOH H HO OH H CH3
构象异构：
H H
CH3 H H CH3
V U X
R R
V W Z W Z
S S
V
V W X W X
S R
U X
U Z
R S
U Z
Y (A)
Y ( B)
Y (C)
Y ( D)
A和B（C和D）为对映异构体，A和C或者D（B和 C或者D）为非对映异构体。
• 对映异构体之间有相同的性质（除了对偏 振光和手性环境），然而非对映异构体具 有不同的熔点、沸点、溶解度、反应性等 物理、化学及光谱性质。 • 多手性中心的分子最多具有2n个异构体（n ＝分子中手性中心数），但有时分子内存 在着对称面，这时异构体数减少。
今有两试管分别置入（－）乳酸和（＋）乳酸，我 们如何知道它们的构型？
NO2 CO2H
NO2 CO2H
有对称面（能同镜影分子重选），非手性。
NO2 CO2H
CO2H NO2
CO2H NO2
NO2 CO2H
手性分子
6
Br Br 6'
Br
Br
2' 2 Cl Cl
Cl
Cl
(R)-2,2’-二氯-6,6’-二溴联苯
(R)-2,2’-dibromo-6,6’-dichlorobiphenyl
构型异构： 顺反异构： H
Cl CH3 Cl H
COOH H OH CH3 HO
CH3 H
COOH H CH3
H
对映异构：
D-(-)-乳酸 mp: 52.8° 非对映异构： H
H COOH OH OH CH3
L-(＋)-乳酸
COOH H HO OH H CH3
构象异构：
H H
CH3 H H CH3
V U X
R R
V W Z W Z
S S
V
V W X W X
S R
U X
U Z
R S
U Z
Y (A)
Y ( B)
Y (C)
Y ( D)
A和B（C和D）为对映异构体，A和C或者D（B和 C或者D）为非对映异构体。
• 对映异构体之间有相同的性质（除了对偏 振光和手性环境），然而非对映异构体具 有不同的熔点、沸点、溶解度、反应性等 物理、化学及光谱性质。 • 多手性中心的分子最多具有2n个异构体（n ＝分子中手性中心数），但有时分子内存 在着对称面，这时异构体数减少。
今有两试管分别置入（－）乳酸和（＋）乳酸，我 们如何知道它们的构型？
人教版化学《分子的立体构型》完美课件
迁移:两个原子构成的分子，将这2个原子看成两个点，则 它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？
O2
HCl
活动：
2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一 定在同一直线上？ 迁移：三个原子构成的分子，将这3个原子看成三个点， 则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？
在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间 位置不一样，使得分子有不同的结构，这就是所 谓的分子的立体构型。
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。
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。
一、形形色色的分子
1、三原子分子立体结构
CO2
直线形
180°
H2O
V形 105°
2、四原子分子立体结构
HCHO
平面三角形 120°
NH3
三角锥形 107°
人教版化学选修三第二章第二节分子 的立体 构型(第 1、2课 时)(共 62张PP T)
3、五原子分子立体结构
正四面体
人教版化学选修三第二章第二节分子 的立体 构型(第 1、2课 时)(共 62张PP T)
人教版化学选修三第二章第二节分子 的立体 构型(第 1、2课 时)(共 62张PP T)
O2
HCl
活动：
2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一 定在同一直线上？ 迁移：三个原子构成的分子，将这3个原子看成三个点， 则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？
在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间 位置不一样，使得分子有不同的结构，这就是所 谓的分子的立体构型。
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。
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。
一、形形色色的分子
1、三原子分子立体结构
CO2
直线形
180°
H2O
V形 105°
2、四原子分子立体结构
HCHO
平面三角形 120°
NH3
三角锥形 107°
人教版化学选修三第二章第二节分子 的立体 构型(第 1、2课 时)(共 62张PP T)
3、五原子分子立体结构
正四面体
人教版化学选修三第二章第二节分子 的立体 构型(第 1、2课 时)(共 62张PP T)
人教版化学选修三第二章第二节分子 的立体 构型(第 1、2课 时)(共 62张PP T)
人教版高中化学选修3课件 第二章第二节分子的立体结构(共54张PPT)
四、配合物理论简介
（一）配位键和配位化合物
1、配位键
⑴概念：共用电子对由一个原子单方向提供给另一
原子共用所形成的共价键。
⑵表示： A
B
电子对给予体 电子对接受体
⑶条件：其中一个原子必须提供孤对电子。另一原
子必须有能接受孤对电子的空轨道。
举例： NH4 +
H3O+
实验2-1 CuSO4 CuCl2.2H2
共轭大л键
苯分子中6个碳原子连接成环，每个碳原子上再连一个 氢原子，所有原子处在同一个平面上。
苯的结构式里的碳-碳键有单键和双键之分，这种结构满 足了碳的四价，可是事实上苯分子的单键和双键的键长和键能 并没有区别，苯的结构式并不能反映这个事实。苯形成p-p大 键。
大π 键
C6H6
C6H6的大π键（离域键）
• 杂化 轨道：原子轨道组合杂化后形成的 一组新轨道
• 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3、sp3d2等 • 杂化结果：重新分配能量和空间方向，组
成数目相等成键能力更强的原子轨道 • 杂化轨道用于容纳σ键和孤对电子
1、sp3 杂
化
思考： 学习价层电子互斥模型知道: NH3和H2O的模型和甲烷
分子一样,也是四面体形的, 它们的中心原子是不是sp3杂化呢？
ABn 立体结构 n=2 直线型 n=3 平面三角形 n=4 正四面体型
范例 C02
CH20 CH4
另一类是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，如H2O和NH3，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。
例如，H20和NH3的中心原子工分别有2对和l对孤对电 子，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥， 形成四面体，因而H：O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。
【公开课课件】高二化学第二节分子的立体构型第一课时(共41张PPT)
O2
CH2O
H2O NH3
CO2
CH4
SF6 PCl5
HCl
形形色色的分子
其它
P4
正四面体 60°
C2H2
直线形 180°
形形色色的分子
同为三原子分子，为什么 CO2 和 H2O 分子的立体构 型却不同 ？
分子的立体构型
H2O
CO2
直线形
V形
价层电子对互斥理论 （VSEPR Theory）
价层电子对互斥理论（VSEPR Theory）
3
0 AB3
形
2 1 AB2
平面三角形
BF3
V形
SO2
价 VSEPR 层 模型 电 名称 子 对 数
成σ 孤对 分
键电 电子 子
子对 对数 类
数
型
VSEPR模型
实例
立体构型 的名称
4
4
正四 面
3
体
2
0 AB4 1 AB3 2 AB2
正四面体 CH4
三角锥形 NH3
V形
H2O
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
ABn 价电子 电子排布方式 分子构型 实例 对数
AB2 2
直线形 BeCl2
AB3 3
平面三角
形
BF3
AB4 4
正四面体 CH4、 CCl4
AB 价电子 电子排布方式 分子构型 实例 n 对数
AB 5
5
三角双锥 PCl5
AB 6
6
正八面体 SF6
（2）中心原子上有孤对电子的分子
孤对电子也要占据中心原子周 围的空间，并参与互相排斥
【最新】人教版高二化学选修3课件：2.2 分子的立体构型(共71张PPT).ppt
2p
2p
2s
激发 2s
正四面体形
杂化
成键
C的基态
激发态
sp3 杂化态
三、杂化轨道理论 2、杂化轨道的特点
在形成分子的过程中，能量相近的原 子轨道混杂时轨道总数不变，形成能量相 同、形状相同、方向不同的杂化轨道。
杂化
109°28’
三、杂化轨道理论 3、杂化轨道的类型
①SP3
杂化
109°28’
实例分析：解释CCl4分子的空间构型。
第二章 【教学提示】 ——新课标44页
2.学习活动建议 （1）实验及探究活动：模拟利用X射线衍射研 究物质微观结构的方法；探究分子的价电子数 目与空间结构的关系。 （2）调查与交流讨论：交流讨论模型在探索物 质结构中的作用；收集20世纪科学家在物质结 构探索方面的有关资料：查阅利用物质结构进 行药物设计和材料优化的案例；走访科研机构， 了解物质结构研究的现代技术和先进成果。
2、 推断分子或离子空间构型的步骤： （1）确定中心原子价层电子对数 价层电子对数 = (中心原子价电子数 + 配位
原子提供的电子数 - 离子电荷代数值)/ 2 价层电子对数 = 中心原子结合的原子数＋
孤电子对数
注意：氧作配位原子时，视为提供电子数为0。
在使用VSEPR模型判断时，双键、叁键仅视为 一对电子对；若只有一个未成键的电子时，该 一个电子视为一对孤对电子对。
C60
C20
C40
C70
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？
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？
二、价层电子对互斥模型 (VSEPR models)
化学分子的立体结构
BF3
第15页，此课件共28页哦
O =S =O
F
B
F
F
疑问？
1、C的价电子中只有两个未成对电子，为什么CH4 分子中C形成四个共价键？
2、H2O分子中O－H键的键角为什么是104.5°(
实验测得)?
第16页，此课件共28页哦
三、杂化轨道理论 －解释分子的立体结构
Pauling在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充 了价键理论的不足。 （一）杂化理论要点：
（二）杂化类型
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 2s
第21页，此课件共28页哦
sp杂化
2p sp
两个SP杂化轨道
第22页，此课件共28页哦
BeCl2分子的形成：
Cl
-
+
Be
+ -- +
Cl
+
-
第23页，此课件共28页哦
-
+ -- +
-
BeCl2
第26页，此课件共28页哦
P40，思考与交流
用杂化轨道理论探究HCN分子和甲醛分子的结构
及分子中的共价键。 1.写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式.
2.用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结
构进行预测
3.写出HCN分子和CH2O分子中心原子的杂化类型 4.分析HCN分子和CH2O分子中的∏键
第27页，此课件共28页哦
小 结
1、认识形形色色的分子。
2、用VSEPR模型对简单分子的道理论对简单分子的立体结 构进行解释，并能分析简单分子中的共价键 类型。
第28页，此课件共28页哦
第15页，此课件共28页哦
O =S =O
F
B
F
F
疑问？
1、C的价电子中只有两个未成对电子，为什么CH4 分子中C形成四个共价键？
2、H2O分子中O－H键的键角为什么是104.5°(
实验测得)?
第16页，此课件共28页哦
三、杂化轨道理论 －解释分子的立体结构
Pauling在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充 了价键理论的不足。 （一）杂化理论要点：
（二）杂化类型
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 2s
第21页，此课件共28页哦
sp杂化
2p sp
两个SP杂化轨道
第22页，此课件共28页哦
BeCl2分子的形成：
Cl
-
+
Be
+ -- +
Cl
+
-
第23页，此课件共28页哦
-
+ -- +
-
BeCl2
第26页，此课件共28页哦
P40，思考与交流
用杂化轨道理论探究HCN分子和甲醛分子的结构
及分子中的共价键。 1.写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式.
2.用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结
构进行预测
3.写出HCN分子和CH2O分子中心原子的杂化类型 4.分析HCN分子和CH2O分子中的∏键
第27页，此课件共28页哦
小 结
1、认识形形色色的分子。
2、用VSEPR模型对简单分子的道理论对简单分子的立体结 构进行解释，并能分析简单分子中的共价键 类型。
第28页，此课件共28页哦
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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
n
价空 电间 子构 对型
2
直线 1800
M
34
平面 正四面体 三角形 109.50
1200
M
M
1. 一类是中心原子上的价电子都用于形成 共价键，如CO2、CH2O、CH4等分子中的 碳原子
直线型 BeCl2 HgCl2
平面三角型 BF3 BCl3 CH2O
第二节 分子的立体结构
（第一课时）
一、形形色色的分子
CO2
H2O
NH3
CH2O
CH4
C2H2
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
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？
直线形
V形
思考: 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？
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
四面体 CH4 CCl4 NH4+
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，概括如下：
ABn
立体结构 直线形
n=2
n=3 平面三角形
n=4 正四面体形
范例 BeCl2 HgCl2
BF3 BCl3 CH2O CH4 CCl4 NH4+
2. 另一类是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，如 H2O和NH3，中心原子上的孤对电子也要 占据中心原子周围的空间，并与城键电
平面 三角形
三角锥形
二、价层电子对互斥模型（VSEPR）
基本要点
ABn 型分子(离子)中的中心原子A 周围的价电子对的几何构型，主要取 决于价电子对数（n），价电子对尽量 远离，使它们之间斥力最小,能量最低, 物质才能最稳定。
VSEPR模型：
电子对数
目与立体 2
结构
3
4
电子对数
目与立体
间的分布（即含 孤对电子的VSEPR模型）
子对互相排斥。
例如，H2O和NH3的中心原子分别有 2 对和 l 对孤对电子，跟中心原子周围的 σ键加起来都是4，它们相互排斥，形成 四面体，因而H2O分子呈V形，NH3分子 呈三角锥形。
中心原子有孤对电子
三角锥 NH3 H3O+
V型 H2O H2S
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长