分子的立体构型(1)
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。
化学 分子的立体结构
杂化轨道与形成它的原子轨道形状不同，但成键能力强。
杂化轨道与形成它的原子轨道的总数一样。
由1个s轨道和3个p轨道杂化成的轨道称为sp3杂化轨道。 共4个轨道。 由1个s轨道和2个p轨道杂化成的轨道称为sp2杂化轨道。 共3个轨道。 由1个s轨道和1个p轨道杂化成的轨道称为sp杂化轨道。 共2 个轨道。
杂化类型与价层电子对数相关。
σ键 孤 价层 VSEPR 立体构型 杂化 电子对 电子对 电子对 模型名称 名称 轨道类型
BO2-
2
0
NO2- 2
1
ClO2- 2
2
NO3- 3
0
SO32-
3
1
NH4+ 4
0
2
直线形 直线形 sp杂化
3 平面三角形 V形 sp2杂化
4 正四面体形 V形 sp3杂化
3 平面三角形平面三角形 sp2杂化
Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝Cu(NH3)42+＋2OH-＋4H2O
析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O
深蓝色是由于存在[Cu(NH3)4]2+
Cu(NH3)42+的构造如下：
↓NH3
2+
H3N→C↑u←NH3
NH3
实验2-3
向盛有氯化铁溶液的试管中滴加1滴硫氰化钾〔KSCN〕 溶液，观察并记录现象。
σ键电子对＝中心原子所连原子数
孤电子对＝
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；
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
分子的立体构型练习1
高二化学选修3练习案编号：使用时间：2013-4 编写人高娟审核人：第二章第二节分子的立体构型第一课时1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（）A.CO2B.H2SC.PCl3D.SiCl42.下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）A.H2OB.CO2C.C2H2D.P43.下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（）A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+4.下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是（）A.CO2B.PCl3l4D.NO25.下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是（）A.XeO4B.BeCl2C.CH4D.PCl36. 在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是（）A.NF3B.CH3-C.BF3D.H3O+7. 、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型（）A、正四面体形B、V形C、三角锥形D、平面三角形8、下列说法正确的是（）A、NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构B、P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′C、N H4+呈平面正方形结构D、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9、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式，并指出它们分子中的键角分别是多少？（1）直线形（2）平面三角形（3）三角锥形（4）正四面体10、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都是四个原子高二化学 选修332 的分子，BF 3的中心原子是 ，NF 3的中心原子是 ；BF 3分子的立体构型是平面三角形，而NF 3分子的立体构型是三角锥形的原因 。
11、硫化氢分子中，两个H-S 键夹角都接近90°，说明H 2S 分子的空间构型为 ；二氧化碳分子中，两个C=O 键夹角是180°，说明二氧化碳分子的空间构型是 ；甲烷分子中任意两个C-H 键的夹角都是109°28′，说明甲烷分子的空间构型为 。
分子的立体结构的判断(解析版)(全国版)1
分子的立体结构的判断1(2023·重庆·统考高考真题)NCl 3和SiCl 4均可发生水解反应，其中NCl 3的水解机理示意图如下：下列说法正确的是A.NCl 3和SiCl 4均为极性分子B.NCl 3和NH 3中的N 均为sp 2杂化C.NCl 3和SiCl 4的水解反应机理相同D.NHCl 2和NH 3均能与H 2O 形成氢键【答案】D【解析】A ．NCl 3中中心原子N 周围的价层电子对数为：3+12(5-3×1)=4，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而SiCl 4中中心原子周围的价层电子对数为：4+12(4-4×1)=4，是正四面体形结构，为非极性分子，A 错误；B ．NCl 3和NH 3中中心原子N 周围的价层电子对数均为：3+12(5-3×1)=4，故二者N 均为sp 3杂化，B错误；C ．由题干NCl 3反应历程图可知，NCl 3水解时首先H 2O 中的H 原子与NCl 3上的孤电子对结合，O 与Cl 结合形成HClO ，而SiCl 4上无孤电子对，故SiCl 4的水解反应机理与之不相同，C 错误；D ．NHCl 2和NH 3分子中均存在N -H 键和孤电子对，故均能与H 2O 形成氢键，D 正确；故答案为：D 。
2(2023·北京·统考高考真题)下列化学用语或图示表达正确的是A.NaCl 的电子式为Na :Cl ····:B.NH 3的VSEPR 模型为C.2p z 电子云图为D.基态24Cr 原子的价层电子轨道表示式为【答案】C【解析】A ．氯化钠是离子化合物，其电子式是 ，A 项错误；B ．氨分子的VSEPR 模型是四面体结构，B 项错误：C ．p 能级电子云是哑铃(纺锤)形，C 项正确；D ．基态铬原子的价层电子轨道表示式是 ，D 项错误；故选C 。
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）43 22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 HO 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 、CH 2O 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 CO n=3 平面三角形 CHO n=4正四面体形CH 42、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H0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H0的VSEPF 理想模型都是四面体形。
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。
高考化学一轮复习（第六辑）考点八十九 分子的立体构型（含解析）
考点八十九分子的立体构型聚焦与凝萃1．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)；2．能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推想常见的简洁分子或离子的立体构型；3．生疏一些典形的分子构型（如：CH4、NH3、C2H4等）；4．进一步了解有机化合物中碳的成键特征；5．知道配位键、配位化合物的概念；6．知道配位键、配位化合物的表示方法；7．了解配位键的形成过程；8．了解常见的配位化合物，知道配位化合物在国防及工农业中有重要作用。
解读与打通常规考点一、分子的立体构型1．价层电子对互斥理论（1）价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
（2）孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角2 2 0 直线形直线形BeCl2180°3 3 0三角形平面正三角形BF3120°2 1 V形SnBr2105°4 4 0正四周体形正四周体形CH4109°28′3 1 三角锥形NH3107°2 2 V形H2O 105°留意：（1）价层电子对互斥理论说明的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。
①当中心原子无孤电子对时，两者的构型全都；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不全都。
（2）价层电子对互斥理论能猜测分子的几何构型，但不能解释分子的成键状况，杂化轨道理论能解释分子的成键状况，但不能猜测分子的几何构型。
两者相结合，具有肯定的互补性，可达处处理问题简便、快速、全面的效果。
2．杂化轨道理论当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
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。
(完整版)分子的立体构型(第一课时)
CO2
_0_
_2_
_2_
直__线__形___ 直__线__形__
ClO－
_3_
_1_
4__ _四__面__体__形__ 直__线__形__
HCN
_0_
_2_
_2_
__直__线__形_ _直__线__形_
CH≡CH
_直__线__形_
【方法技巧】确定空间构型的流程：σ 键电子对数＋孤电 子对数＝价层电子对数――价―层―电―子―对――互―斥―理―论―→VSEPR 模
价层子 对数目
电子对 的空间
构型
成键电 孤电子 子对数 对数
电子对的 排列方式
分子的 立体构 型
实例
2
直线形
2
0
直线形 CO2、 BeCl2
30 3 三角形
21
40 四面 4 体形 3 1
22
平面三角形 BF3、BCl3
V形
SnBr2、PbCl2
正四面体形 CH4、CCl4
三角锥形
NH3、NF3
V形
键角越小。
2.利用价层电子对互斥理论确定分子立体构型的方法 (1)价层电子对数的确定方法 中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。
①σ键电子对数的确定 由__分__子__式_确定σ键电子对数。例如，H2O中的中心原子为O，O 有2对σ键电子对；NH3中的中心原子为N，N有3对σ键电子对。 ②中心原子上的孤电子对数的确定
_V__形__
平面三角
2.四原子分子：大多数采取__________形和 __三__角_锥___形两种立体构型。例如：
化学式 电子式
结构式
分子的立体
键角
立体构型
选修三第二节分子立体构型
均为正四面体
因孤电子对数不同故...
思考：为什么实际分子构型中键角不同？
V排SEP斥R模力型立：体结孤构 电子对-孤电子对>孤电子对-成
键电子对>成键电子优对化-成指键导电P子25对
本节内容小结：优化指导P27 作业：教材P39思考与交流
价层电子 VSEPR模型 实际的
分子或离子 对数
的立体结构 立体结
平面三角型
同为四原子分子，HCHO或BF3与
NH3 分子的空间结构也不同，什么原因？
价层电子对互斥理论可以用来解释 或预测分子的立体结构。
二、价层电子对互斥理论（教材P37） 1、分子的立体结构是“价层电子对”相互的排结斥果。
2、价层电子对指 分子中的中心原子上的电子对 ， 包括 (σ键电子对+中心原子上的孤。电子对)
孤电子对数为 0，价层电子对数为 4 。
2）VSEPR模型
3）实际的立体构型
教材P44~1 价层电子对数=σ键电子对数
（与中心原子结合的原子数）
分子或离 子
中心原子 上孤电子 对数
σ键电 价层电 VSEP 实际的 子对数 子对数 R模型 立体结
的立体 构 结构
SO2
1
CO2
0
CO32-
0
SO32NH3
21
NH4+
N 5-1=4 4
10
CO32-
C 4+2=6 3
2
0
CO2
C
42
20
SO42-
S 6+2=8 4
20
价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对
分子或离 子
BF3 NH3 SO32H3O+
分子的立体构型
一、形形色色的分子 化学式 原子数 结构式 CO2 H2O
CH2O NH3 CH4
键角
分子构型
3
3 4 4 5
O
C
O
180° 105°
直线形 V形
O H
O C H
H
H
120°平面三角形 107° 三角锥形 109° 正四面体 28′
N H H H
电子对之间的斥力：孤—孤＞孤—共＞共—共
②对于离子，加上阴离子电荷数 减去阳离子电荷数 NH4
+
5 + 1×4 -1 =4 2 4 + 0×3 +2 =3 2 5 + 0×3 +1 =3 2
H3O+ SO32NH2
-
CO32-
6 + 1×3 -1 =4 2 6 + 0×3 +2 =4 2
NO3
-
5 + 0×3 +1 =3 2
③双键、三键等多重键作为1对电子看待 HCN HCHO 2对 3对
O
C
O
π π C原子发生sp杂化生成了两个sp轨道分别与两个O原子 的一个p轨道形成两个σ键； C原子剩余的两个p轨道分 别与两个O原子剩余的1个p轨道形成两个π键。
3.注意 杂化轨道用于形成σ键或容纳孤电子对 未参与杂化的轨道用于形成π键 讨论：苯分子结构 6个碳原子皆采取sp2杂化，形成三条杂化轨道，其 中一条杂化轨道与H原子结合形成σ键，另外两条杂 化轨道和相邻的两个碳原子结合形成两个σ键，组成 了一个平面正六角形的骨架。
H2O
水分子中的O原子提供孤对电 子对给予铜离子（铜离子提 供空轨道），铜离子接受水 分子的孤对电子。
化学分子的立体构型与光学异构体
化学分子的立体构型与光学异构体化学分子的立体构型是描述分子中原子在空间中的排列方式，涉及到原子之间的化学键角度、距离以及原子与原子的空间环境等因素。
而光学异构体则是指具有相同分子式，但是其立体构型不对称，无法通过旋转或移动来使其重合的分子。
本文将对化学分子的立体构型和光学异构体进行详细探讨。
一、立体构型的概念及意义立体构型指的是分子中原子或原子团的相对排列方式，即空间中的几何结构。
化学分子的立体构型对分子的性质、反应行为以及生物活性等产生了重要影响。
分子的立体构型可以通过分子模型、X射线衍射等手段来确定。
1. 框架构型框架构型是指分子中原子骨架的大致排列方式，不包括具体原子的排列。
框架构型对于分子的性质和反应活性具有重要影响。
2. 手性构型手性构型是一种特殊的立体构型，其特点是具有镜面对称性，无法通过旋转或移动使其与其镜像重合。
手性分子在自然界中广泛存在，对于药物的生物活性以及生物体内的相互作用具有重要的影响。
二、立体构型的描述方法为了描述分子的立体构型，人们发展了不同的表示方法。
1. 空间投影式空间投影式是最直观和常用的描述分子立体构型的方法。
根据不同的原子或原子团在平面上的投影情况，可以将空间投影式进一步分为骨架投影式、棒球棍投影式等。
2. 空间模型空间模型是通过分子模型或者计算机生成的分子图形来表示分子的立体构型。
常见的空间模型有简化球棒模型、线绳模型等。
三、光学异构体的概念及分类光学异构体是指具有相同的分子式，但是其立体构型不对称，无法通过旋转或移动来使其与其镜像重合的分子。
光学异构体可以分为两类：手性异构体和偶极异构体。
1. 手性异构体手性异构体是具有手性构型的分子。
手性分子分为左旋体和右旋体两种，分别表示为左旋异构体和右旋异构体。
手性异构体在化学反应中展现出不同的反应活性和选择性。
2. 偶极异构体偶极异构体是由于分子中极性基团的不同排列而产生的异构体。
偶极异构体在电场中会表现出不同的电性。
高中化学 第二章 分子结构与性质 2.2 分子的立体构型(
促敦市安顿阳光实验学校第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第1课时分子的立体构型（1）知识归纳一、形形色色的分子单原子分子(稀有气体)、双原子分子不存在立体构型，多原子分子中，由于空间的位置关系，会有不同类型的立体异构。
1．子分子——直线形和V形化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CO2直线形______H 2O V形105°2．四原子分子——平面三角形和三角锥形化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CH2O 平面三角形120°NH3三角锥形107°3．子分子化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CH4________ 109°28'4．其他多原子分子的立体构型多原子分子的立体构型形形色色，异彩纷呈。
如白磷(P4，正四面体)、PCl5(三角双锥)、SF6(正八面体)、P4O6、P4O10、C60(“足球”状分子，由平面正五边形和正六边形组成)、C6H12(环己烷)、C10H16(烷)、S8、B12(硼单质)的立体构型如图所示。
P4(正四面体) PCl5(三角双锥)SF6(正八面体)P4O6P4O10 C60椅式C6H12船式C6H12C10H16S8B12二、价层电子对互斥理论1．价层电子对互斥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_____________的结果，价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括______________和中心原子上的_____________（未形成共价键的电子对）。
分子中的价层电子对由于_________作用而趋向于尽可能远离以减小排斥力，分子尽可能采取对称的立体构型。
电子对之间的夹角越大，排斥力_______。
2．价层电子对互斥模型电子对数成键电子对数孤电子对数价层电子对立体构型分子的立体构型典例2 2 0 直线形直线形BeCl23 3 0三角形三角形BF3 2 1 V形SnBr24 4 0四面体___________ CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O3．价层电子对互斥模型说明的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。
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。
分子立体结构第1课时-人教版高中化学选修三导学笔记
第二节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论[学习目标定位] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
一、常见分子的立体构型写出下列物质分子的电子式和结构式，并根据键角确定其分子构型：(1)分子的立体构型与键角的关系：(2)典型有机物分子的立体结构：C2H4、苯(C6H6)、CH2==CH—CH==CH2(1，3-丁二烯)、CH2==CH—C≡CH(乙烯基乙炔)等都是平面形分子；C2H2为直线形分子。
例1(2017·衡水中学高二调考)下列有关键角与分子立体构型的说法不正确的是()A.键角为180°的分子，立体构型是直线形B.键角为120°的分子，立体构型是平面三角形C.键角为60°的分子，立体构型可能是正四面体形D.键角为90°～109°28′之间的分子，立体构型可能是V形【考点】常见分子的立体构型【题点】键角与分子立体构型的关系答案 B解析键角为180°的分子，立体构型是直线形，例如CO2分子是直线形分子，A正确；苯分子的键角为120°，但其立体构型是平面正六边形，B错误；白磷分子的键角为60°，立体构型为正四面体形，C正确；水分子的键角为105°，立体构型为V形，D正确。
例2下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是()A.CH4、CS2、BF3B.CO2、H2O、NH3C.C2H4、C2H2、C6H6l4、BeCl2、PH3【考点】常见分子的立体构型【题点】常见分子立体构型的综合判断答案 C解析题中的CH4和CCl4为正四面体形分子，NH3和PH3为三角锥形分子，这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。
CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子，C2H4为平面形分子，C6H6为平面正六边形分子，这些分子都是平面形结构。
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新课标人教版选修三物质结构与性质
第二章分子结构与性质第二节分子的立体结构
第一课时
一、形形色色的分子
【投影展示】CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；
1、三原子分子
化学式结构式分子的立体结构模型分子的空间构型键角
直线形180°
V形105°
2、四原子分子
化学式结构式分子的立体结构模型
平面三角形120°
三角锥形107°3、五原子分子
正四面体形109°28’4、其他分子
5、资料卡片CH3COOH C8H8
CH3OH C6H6
CH3CH2OH
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。
分子立体构型与其稳定性有关。
例如，上图S 83像皇冠，如果把其中一个向上的硫原子倒转向下，尽管也可以存在，却不如皇冠是稳定；又如椅式C 6H 6比船式C 6H 6稳定 【问题】1、什么是分子的立体构型
答：分子的立体构型是指分子中原子的空间排布。
那么分子结构又是怎么测定的呢可以用现代手段测定。
【阅读】 选修3 P37——科学视野分子的立体结构的测定: 红外线光谱
学生活动：知识整理：运用你对分子的已有的认识，完成下列表格
分子式
分子的立体
结构
原子数目
键角
电子式
H 2O CO 2 NH 3 BF 3 CH 2O CH 4 C 2H 4 C 6H 6 P 4
【问题】
3、 同为三原子分子的CO 2和H 2O ，四原子分子的NH 3和CH 2O ，它们的立体结构却不同，为什么 学生活动：【准备知识】填写下列表格中内容：
分子中的原子
分子立体构型
红外线
分析
二、
价层电子对
互斥模型（VSEPR 模型） 1、价层电子对互斥模型：
1940年美国的Sidgwick NV 等人相继提出了价层电子对互斥理论，简称VSEPR 法，该法适用于主族元素间形
成的ABn 型分子或离子。
该理论认为：一个共价分子或离子中，中心原子A 周围所配置的原子B （配位原子）的几何构型，主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。
a:中心原子的价电子数（最外层电子数）
① 对于阳离子价电子数＝最外层电子数－电荷数 ② 对于阴离子价电子数＝最外层电子数＋电荷数
x :与中心原子相结合的原子数
b ：与中心原子相结合的原子能得到的电子数
例如：CO 2：
CO 2 孤电子对＝1/2(4－2×2) ＝0
分子真实 构型
中心原子上孤电子对＝1/2(a －x b)
H 2O ： O 上孤电子对数＝1/2(6 －2×1) ＝2 CO 32-： C 上孤电子对数＝1/2(4 ＋2 －3×2) ＝0
学生活动：填写下表内容
分子或离子中的价层电子对在空间的分布（即含孤电子对的VSEPR 模型）
2 3 4 5 6 直线形 平面三角形 四面体形 三角双锥体形 八面体形
2、分子或离子的立体构型与VSEPR 模型关系
由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
【例1】下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子
的
是 …………………………（ ）
A 、CCl 4
B 、BeCl 2
C 、CH 4
D 、PCl 3
分子式
电子式
中心
原子
中心原子价层
电子对数
中心原子价层孤
电子对数
中心原子结合原
子数 H 2O CO 2 NH 3 CH 4 CH 2O
规律：
若中心原子
孤电子对数为0
，则
VSEPR 模型与分子立体构型一致，
若孤电子对数不为0，则二者不一致
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来预测
②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 。
如H 2O 和NH 3中心原子上分别有 、 对孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。
因而H 2O 分子呈 型，NH 3分子呈 型。
【例2】用VSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是 （ ）
A 、SO 2 为直线形
B 、NH 4+为正四面体形
C 、HCN 为平面三角形
D 、BF 3 为三角锥形
【例3】
分子或 离子
中心原子上孤电子对数 分子或离子的价层电子对数
VSEPR 模型 分子或离子的立体构型 BF 3
3
NH 4+
4
SO 32-
1
4
AB n
立体结构
范例
n=2 n=3
n=4 n=5 n=6
【例4】用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。
SCl 2 SO 32- SF 6 Cl
2O
【练习】课时训练3—4页
1、VSEPR 模型
结合CH 4 、CH 2O 的立体结构的球棍模型理解VSEPR 模型（重点是从键角的角度理解价层电子对的相互排斥） 2、分类
第一类：中心原子的价层电子对全部为成键电子对。
如：CH 4
排斥力：价层电子对相同，排斥力相同； 价层电子对不同，叁键＞双键＞单键 判断方法： AB n 分子的立体结构
n = 2 n =3 n = 4 第二类：中心原子的价层电子对中除了成键电子对，还有孤对电子对，如：H 2O 排斥力：孤对电子对与孤对电子对＞孤对电子对与成键电子对＞成键电子对与成键电子对 判断方法：根据中心原子的孤对电子对的数目及中心原子结合的原子的数目确定。
应用反馈： 1、请你应用VSEPR 理论完成
下表 。