分子结构的空间构型和性质
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。
分子的空间构型
1.杂化轨道理论简介
C的基态
激发态
sp3 杂化态
H H
C H H
109°28’
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
杂化及杂化轨道： 指不同类型能量相近的原子轨道，在形 成分子的成键过程中重新组合成一系列能量 相等的新的轨道。这种轨道重新组合的过程 叫杂化，所形成的新轨道称为杂化轨道。
C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个 碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成 σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ 键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴 方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以 叁键相结合。
注：杂化轨道一般形成σ键，π键是由没有杂 化的p轨道形成。
2、举例：
价电子 成键电 孤电子 对数 子对数 对数 2 2 0 3 4 3 4 3 2 0 0 1 2 分子构型 实例
直线
平面三角形 正四面体 三角锥形 V形
BeCl2\CO2
BF3 CH4\CCl4 NH3 H2O
NH3
H2O
NH3
HNH = 107.3
2p
ο
sp3杂化
ο
2s
H2O
HOH = 104.5
C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个 2p轨道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，伸向平面正 三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分 别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的σ键，各自剩 余的1个sp2杂化轨道相互形成一个σ键，各自没有杂 化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此 肩并肩重叠形成π键。所以，在乙烯分子中双键由一 个σ键和一个π键构成。
化学分子的空间构型
化学分子的空间构型在化学领域中，分子的空间构型是指分子中各原子的相对排列方式和空间结构。
分子的空间构型对于分子的性质和反应方式起着重要的影响。
本文将探讨化学分子的空间构型及其影响因素。
一、分子的空间构型概述分子的空间构型包括分子的立体结构和键角（键长和键角度）的排列方式。
分子的立体结构决定了分子的三维形状，而键角则决定了分子中原子的相对位置。
分子的空间构型由化学键的性质和原子间相互作用力所决定。
二、空间构型的影响因素1. 化学键类型：分子中的化学键类型不同，对应的空间构型也会有所不同。
例如，碳原子之间的单键使得分子呈现出线性构型，而双键或三键则会使分子呈现出非线性的形状。
2. 原子尺寸：原子的尺寸决定了分子中原子之间的距离，从而影响分子的空间构型。
较大的原子会使得分子呈现出较离散的构型，而较小的原子则有助于分子形成更紧凑的结构。
3. 电子云的排斥和吸引力：分子中的电子云具有互相排斥的作用，导致分子呈现出一定的空间构型。
同时，电子云也可以被相邻原子的核吸引，从而使分子形成更稳定的构型。
4. 手性性质：手性分子是一种具有非对称的空间构型的分子。
它们的空间构型决定了它们的立体异构体是否对映。
手性分子的手性性质对于化学反应的选择性和生物活性具有重要影响。
三、分子空间构型的应用与研究分子空间构型的研究不仅对于理解物质的性质和反应机理具有重要意义，还广泛应用于以下领域：1. 新药研发：分子的空间构型对于药物的生物活性和效果起着至关重要的作用。
通过研究分子的空间构型，可以设计出更具选择性和效果的药物。
2. 光电器件：分子的空间构型决定了分子的光学和电学性质，对于光电器件的设计与性能提升有着重要影响。
3. 催化剂设计：催化剂的活性和选择性与其空间构型密切相关。
研究催化剂的空间构型有助于设计高效和选择性的催化剂。
4. 有机合成：有机合成中，分子的空间构型决定了反应的发生性和选择性。
研究分子的空间构型有助于有效设计合成路线和合成新的化合物。
专题四 分子空间结构与物质性质
分子 合矢量为零则为非极性 矢量分析法 分子 合矢量不为零则为极性
分子极性对物质性质的影响
水（极性） 四氯化碳（非极性） 碘（非极性） 微溶 易溶 氯化氢（极性） 极易溶 难溶
1.分子的极性对物质溶解性的影响 “相似相溶规则”——一般地，由极性分子构 成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成 的物质易溶于非极性溶剂。 离子键视为强极性键，离子晶体易溶于水。
D．两个碳原子之间的键为两个π键
4.下列分子中的中心原子的杂化轨道属于sp杂化的是
( C )
A．CH4
B．C2H4
C．C2H2
D．NH3
5.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键 的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列 说法正确的是( C ) A．若n＝2，则分子的空间构型为V形 B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形 C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形 D．以上说法都不正确 6.用价层电子对互斥理论预测 H2S和BF3的立体结构，
(5) 以 极 性 键 相 结 合 ， 具 有 V 形 结 构 的 极 性 分 子 是 _______________________________________ 。 H2O
HF (6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是_____
3．下列叙述中正确的是( D )
练习
1．下列分子中，所有原子不可能共处在同一平
面上的是( C )
A．C2H2 B．CS2 C．NH3 D．C6H6 2．下列说法中，正确的是( B ) A．由分子构成的物质中一定含有共价键 B．形成共价键的元素不一定是非金属元素 C．正四面体结构的分子中的键角一定是109.5° D．CO2和SiO2都是直线形分子
§4.1.2分子的极性
分子的空间结构_课件
求分子的立体构型
然后，略去孤电子对，便可得到分子的立体构型 。比如，H2O和NH3的中心原子各有_2__对和_1__对孤电子对，价 层电子对都是_4__对，这些价层电子对形成的是_四__面__体____形的 VSEPR模型。
求分子的立体构型
略去孤电子对，便得到H2O的立体构型为_V__形____，NH3的立体 构型为__三__角__锥__形___。如下所示：
常见分子的立体结构
下列分子根据其分子立体构型连线
。
分子
A：H2O
B：CO2C
：NH3
D：CH2O
E：CH4
分子的立体构型 ①直线形 ②V形 ③平面三角形 ④三角锥形 ⑤正四面体形
答案 A—② B—① C—④ D—③ E— ⑤
VSEPR理论的含义
CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H2O 呈V形？CH2O和NH3都是四原子分子，为什么CH2O呈 平面三角形而NH3呈三角锥形？
为了探究其原因，发展了许多结构理论。这节课我们来学 习其中一种较简单的理论——价层电子对互斥理论 (VSEPR theory) 。
VSEPR：Valence Shell Electron Pair Repulsion的缩写 。
VSEPR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___相 互排斥的结果。
求分子的立体构型 应用VSEPR理论对几种分子或离子立体构型的推测 ：
0
2
ห้องสมุดไป่ตู้
0
3
1
3
直线形 平面三角形
V形
求分子的立体构型
0
4
1
4
化学中的分子结构和空间构型
化学中的分子结构和空间构型分子结构和空间构型是化学中的重要概念，它们对于理解分子性质和反应机制具有重要意义。
在化学中，分子结构指的是分子中原子的相对位置和连接方式，而空间构型则描述了分子在三维空间中的排列方式。
本文将从分子结构和空间构型的基本概念、分子结构的表示方法和空间构型的分类等方面进行阐述。
首先，分子结构是指分子中原子之间的连接方式和排列。
原子之间的连接通过共价键或离子键实现，而原子之间的排列、相对位置则决定了分子的性质和反应行为。
分子结构的表示通常使用结构式、线角式、空间填充式等形式。
其中，结构式是一种常用的表示方法，它通过线段和点的连接来表达分子中的原子和它们之间的键。
线角式则通过将原子用线段表示，连接处的角度表示键的方向。
空间填充式则是以实心球来表示原子，通过球的大小来表示原子的大小，以及原子之间的空间关系。
这些表示方法可以有效地帮助我们理解分子结构和进行分子的模拟研究。
其次，空间构型描述了分子在三维空间中的排列方式。
分子的空间构型与原子的相对位置和取向有关，因此空间构型也影响着分子的性质和反应机制。
常见的空间构型包括线性构型、平面构型、三角锥构型、四面体构型等。
线性构型指的是分子中原子的排列呈直线状，如氨分子等。
平面构型指的是分子中原子排列在同一平面上，如苯分子等。
三角锥构型指的是分子中一个原子为顶点，其余原子排列在底面的三角形上，如三氯化硼分子等。
四面体构型指的是分子中一个原子为中心，三个原子排列在其周围的三个顶点上，如甲烷分子等。
空间构型的不同将导致分子具有不同的对称性和性质，进而影响分子的化学反应。
另外，化学中的分子结构和空间构型还涉及到立体化学的研究。
立体化学是研究分子空间构型和立体异构体的学科，它对于理解分子的构建和反应机理非常重要。
在研究立体化学时，我们常常使用斜角投影法和虚化键线法等技术来表示分子的三维构型。
斜角投影法是一种常用的表示方法，它使用斜线和角度表示分子中的原子和键，可以清晰地展示分子的空间构型。
分子的空间构型PPT课件
444 233 444 353 346
.
13
价层电子对互斥 (VSEPR)模型：
电子对数
目与立体
结构
2
3
电子对数 目与立体
结构
5.
4
6
14
价层电子对互斥 (VSEPR)模型：
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
.
15
中心原子上无孤对电子的分子： VSEPR模型就是其分子的立体结构。
CH2O
BF3
.
21
3、价层电子对数：4 正四面体
CH4
NH3
孤对电 0
1
子对数
H2O 2
正四面体
三角锥形
.
角形
22
NH3 的空间构型
H 2 O 的空间构型
.
23
4、价层电子对数：5 三角双锥
PCl5 SF4
ClF3
I3-
孤对电
子对数 0
1
2
3
三角双锥
变形四面体
.
T形
直线形
24
5、价层电子对数：6 八面体
SF6
孤对电 子对数 0
IF5
ICl4-
1
2
八面体
四方锥形.
平面正方形 25
项目 价层
中心 原子
电子
所含 孤对
分子式
对数
电子 对数
CO2
20
VSEPR模型
价层电 子对的 空间构
型
分子的立体 结构模型
分子 的空 间构 型
直线形
直线形
H2O
42
NH3
分子的空间结构知识点
分子的空间结构是指分子中原子的三维排列方式。
了解分子的空间结构有助于理解分子的化学性质和物理性质。
以下是关于分子空间结构的一些基本知识点：
1. 共价键：在分子中，原子通过共价键（covalent bond）结合在一起。
共价键是由原子之间共享电子对形成的。
2. σ键和π键：共价键分为两类：σ键（sigma bond）和π键（pi bond）。
σ键是沿键轴排列的，而π键是垂直于键轴排列的。
3. 键角：相邻两个共价键之间的夹角称为键角。
键角的大小会影响分子的空间结构。
4. 空间构型：分子的空间结构可以通过键角和键长来描述。
常见的空间构型包括直线型、平面三角形、四面体、三角锥形和八面体等。
5. 手性分子：手性分子是指具有镜面对称性质的分子。
这种分子在空间上不能与其镜像重合。
手性分子的空间结构由其四个不同原子或基团围绕一个中心原子所形成的四面
体结构决定。
6. 构象：分子在空间中存在的不同排列方式称为构象。
分子的构象取决于共价键的旋转和振动。
在室温下，大多数分子处于不断变化的构象中。
了解分子的空间结构对于化学、生物和材料科学等领域的研究至关重要。
掌握这些知识点有助于更好地理解物质性
质和应用。
分子的空间构型
sp3 杂化 109.5º 正四面体
杂化轨道夹角 杂化轨道 空间取向
180º 直线
120º 平面 三角形
思考
BF3分子形成过程
2s
2p 激发 2s 2p 正三角形
B的基态
激发态
sp2 杂化态
F
B F F
120°
思考
BeCl2分子形成过程
2s 2p 激发 Be基态 2s 2p 杂化 直线形
价层电子对互斥理论
共价分子的几何外形取决于分 子价层电子对数目和类型。分子的 价电子对（包括成键电子对和孤电 子对）由于相互排斥作用,而趋向尽 可能远离以减小斥力而采取对称的 空间构型。
推断分子或离子的空间构型的具体步骤： 1、确定中心原子的价层电子对数， 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) ：
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.
3、确定分子空间构型的简易方法：
AB3 平面三角形 AB4 AB2 AB3 正四面体 V形 三角锥形
等电子体原理
具有相同的通式——ABm，而且价电子总数和原子数目
相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电 子体原理”。这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体 结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键 角为180或90等特定的角度。 （1）CO2、CNS–、NO2+、N3–具有相同的通式—AX2， 价电子总数16，具有相同的结构—直线型分子，中心原子上 没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形s-骨架，键角为
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°
第6章 分子的结构与性质
键长和键角是描述分子几何结构的两个要素。
分子或晶体中相邻原子（或离子）间强烈的相互 吸引作用称为化学键。
共价键—Ch6 离子键—Ch7 金属键—Ch7 配位键—Ch8
6.2 价键理论
6.2.1 共价键
2. 化学键：分子或晶体内部，原子（或离子）之间存 在着较强烈的相互作用力。化学上把分子或晶体中相 邻原子（或离子）间强烈的相互吸引作用称为化学键。
§6.1 化学键参数 §6.2 价键理论 §6.3 分子的几何构型 杂化轨道理论 *价层电子对互斥理论 §6.4 分子轨道理论 §6.5 分子间力和氢键
6.1键参数 凡能表征化学键性质的物理量统称为键参数。
化学键的强度： 键级 (B.O.) 键能 (E)
分子的空间构型： 键长 键角
化学键的极性： 键距 (键的偶极距 u = q l )
6.1.1 键能 E°
在标准条件下将1摩尔的气态AB分子中的化学键断 开，使每个AB分子离解成两个中性气态原子A + B时 所需的能量或者所释放的能量。
当两个自旋方向相反的电子相互靠近时，两个1s原 子轨道发生重叠(波函数相加)，核间形成一个电子概 率密度较大的区域， 两个H原于核都被电子概率密 度大的电子云吸引，系统能量降低，当核间距达到 平衡距离R0(74pm)时，系统能量达到最低点----基态。 如果两个H原子核再接近，原子核间斥力增大．使 系统的能量迅速升高，排斥作用又将H原子推回平 衡位置。
ns-np杂化，ns-np-nd杂化，(n-1)d-ns-np杂化 ② 杂化轨道成键能力大于未杂化轨道。
+
+–
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 第1单元 分子构型与物质的性质 第1课时 分子的空间构型
解析：C2H2 分子中，两个碳原子均采用 sp 杂化，每个 C 原子的 1 个 sp 轨道分别与 1 个 H 原子的 1s 轨道重叠形成 C—H σ 键，两个 C 原子各以 1 个 sp 轨道重叠形成 C—C σ 键，各以两个未杂化的 2p 轨道重叠形成 2 个 π 键，故 B 错。
答案：B
2．下列分子中，所有原子不可能处于同一平面的是
示为：
(2)共价键的形成：碳原子的 4 个____s_p_3____轨道分别与 4 个氢原子的____1_s_____轨道形成 4 个相同的___σ_键______。
(3)甲烷的分子构型：甲烷分子为_正__四__面__体___结构，4 个 C—H 键是等同的，键角__1_0_9_._5_°___。
4．分子的空间构型与物质的性质 具有相似分子空间构型的物质，在性质方面通常表现出 一定的__相__似__性____。
基础过关对点练
1．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( ) A．两个碳原子采用 sp 杂化方式 B．两个碳原子采用 sp2 杂化方式 C．每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成 π 键 D．两个碳原子形成两个 π 键
_1_个__s_轨_____ _道__与__2__个___ ___1_2__0_°___
_平__面__三__角__形_ BF3 、
p轨道 化 _________
CH2===CH2
sp _1_个__s_轨___道__ 杂 _与__1_个___p_轨__
道 化 _________
__1_8_0_°_ ___直__线__形___
价电子对数目与价电子对构型关系
价电子对数目 2
3
4
5
6
平面三 四面 三角双 八面 价电子对构型 直线形
分子空间构型与物质性质
sp3
1s + 3p 4个sp3 杂化轨道 10928 ْ’ 正四面体
CH4 , CCl4
等性杂化和不等性sp3杂化
与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没 有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。
中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的σ轨道，如H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于σ键和 孤对电子对，这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化。
BF3、BCl3、SO3、乙烯、苯、石墨等，SO2 （V型）
BeCl2、乙炔、CO2、CS2等
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型
杂化轨道类型SP SP2
SP3
不等性 SP3
参加杂化的轨道 杂化轨道数
成键轨道夹角 分子空间构型
s+p
s+(2)p
s+(3)p
s+(3)p
2
3
4
4
180 120 10928' 901029'8
实例 中心原子
直线形 三角形 四面体 三角锥 V型
BeCl2 BF 3
HgCl2 BCl 3
Be(ⅡA)
B(ⅢA)
Hg(ⅡB)
CH 4 SiCl 4
C,Si (ⅣA)
NH 3
PH 3
N,P (ⅤA)
H2O
H 2S
O,S (ⅥA)
等电子原理 • 原子数相同、价电子数（指全部电子总数或价电子总数）相同的分子或离子，互称为等电子体。等电子体的
极性键
非极性分子
H2O H2S SO2
角型
极性键
极性分子
四原子分子
化学分子的结构与性质
化学分子的结构与性质化学是研究物质的变化和性质的科学，而分子是构成物质的最基本单位。
化学分子的结构决定了其性质，从而影响着化学反应和物质的用途。
本文将探讨化学分子的结构和性质之间的关系。
一、分子结构的基本组成化学分子由原子通过共价键或离子键连接而成。
原子通过共用电子形成共价键，其形成的分子称为共价分子。
而离子键是由正负电荷相互吸引形成的，其形成的物质称为离子晶体。
在共价分子中，原子按一定比例连接在一起，形成特定的结构。
这些连接关系被称为化学键，包括单键、双键和三键。
化学键的强弱和类型直接影响着分子的性质。
二、分子结构对性质的影响1. 构型和空间结构分子的构型和空间结构对其性质有重要影响。
分子的构型指的是原子在分子中的相对位置，而分子的空间结构则指的是分子的三维形状。
构型和空间结构的变化可能导致分子的立体异构体。
立体异构体具有相同的分子式，但其原子的排列方式不同，从而导致性质的差异。
例如，顺式和反式异构体的熔点和沸点会有明显的差异。
2. 极性和非极性化学键的极性决定了分子的极性。
极性分子由极性键连接，其中电子更偏向于电负性较高的原子。
非极性分子由非极性键连接，其中电子的分布相对均匀。
极性和非极性影响着分子在溶液中的溶解度、极性溶剂中的溶解度以及分子间的相互作用。
极性分子通常具有更高的沸点和熔点，并能够溶解于极性溶剂；而非极性分子通常具有较低的沸点和熔点，并能够溶解于非极性溶剂。
3. 功能团分子中的功能团是影响其化学性质的重要因素。
功能团是由一组原子组成的结构单元，例如羟基、氨基、羰基等。
不同的功能团赋予分子不同的化学反应性质。
例如，羟基使分子具有醇的性质，氨基使分子具有胺的性质，羰基使分子具有酮或醛的性质。
通过改变功能团的类型和数量，可以调控分子的化学反应性质。
4. 分子大小和分子量分子的大小和分子量对其性质有显著影响。
较大的分子通常具有较高的沸点和熔点，并且在固体状态下通常具有较高的硬度。
分子量也是衡量物质的重要指标之一。
分子空间构型与物质性质
请写出具有10个电子的微粒：
分子：HF、H2O、NH3、CH4、Ne 阳离子： Na+、Mg2+、Al3+ NH4+、H3O+ 阴离子：OH－、NH2－、N3－、O2－、F－
请写出具有18个电子的微粒：
Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、 F2、 C2H6、 CH3OH、N2H4、H2O2 、 CH3F、 P3－、HS－、S2－、Cl－、K+、Ca2+等
正四面体 SP3
0
0
直线
SP
平面三角形 SP2
PCl3
OF2 SO2
正四面体
正四面体
1
2
三角锥
V形
SP3
SP3
2 SP 2016/5/29
4
3
平面三角形
1
V形
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 型和电子对的空间构型相同 ② 若孤电子对数不为0，则分子的空间 构型和电子对的空间构型不同。
分子构型与物质的性质
等电子原理
具有相同价电子数（指全部电子总数或 价电子总数）和相同原子数的分子或离子 具有相同的结构特征。 符合等电子原理的分子或离子称为等电 子体。
1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相 同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等 电子体的结构相似、物理性质相近。 (1) 根据上述原理，仅由第 2 周期元素组成的共 价分子中，互为等电子体的是： CO 和 N2 ； CO2 和 N2O 。
[练习]指出下列物质中的共价键类型
1、O2
2 、CH4
非极性键
极性键 极性键 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 非极性键 极性键
第二章 分子结构与性质
第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构（第一课时）课前预习：写出甲醛的1、化学式：2、结构式：3、结构简式：4、电子式：5、C 、H 、O 的价电子排布式： 学习过程----创设问题情境：1、阅读课本P 35-38内容；展示CO2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？分子的结构式能反映出分子的空间构造吗？⑵同样三原子分子CO 2和H 2O ，四原子分子NH 3和CH 2O ，为什么它们的空间结构不同？ [讨论交流]1、写出C 、H 、N 、O 的电子式，根据共价键的饱和性和方向性来讨论C 、H 、N 、O 的成2、根据上述结论写出CO 2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4的电子式和结构式；3、[模型探究]根据电子式、结构式与CO 2、H 2O 、NH 3、CH 2O 、CH 4的立体结构模型的对比,从空间结构的类型与(ABn,其中A 为该分子中的中心原子)中心原子中的共用电子对．．．．．和未成键的孤对电．．．．．．．一. 形形色色的分子-----分子的多样性 带领学生认识分子构型见P 35-36【问题提出】 分析上表：CO 2 和H 2O 、NH 3 和CH 2O 分子内的原子数相同，为什么具有不同的空间结构呢？[引导交流] ——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models ） 二. 价层电子对互斥模型1.原理:分子中的价电子对----成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小,分子最稳定2.分类: 把分子分成两大类一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
可用中心原子周围原子数直接来预测，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。
中心原子上的【分析归纳】1.确定AB m中心原子（A）的价层电子对数n2m ⨯=电子数每个配位原子提供的价中心原子的价电子数＋n其中，中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数，配位原子提供电子数的计算方法：(1) H、卤素只提供1个共用电子；(2) 在形成共价键时，作为配体的氧族可以认为不提供共用电子；(3)当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子(4)在AB m分子中A与B之间存在共价双键和共价三键当作一对共用电子对来分析。
有机物的分子结构特点和主要化学性质
有机物的分子结构特点和主要化学性质有机物是由碳元素构成的化合物，具有分子结构特点和主要化学性质。
1.分子结构特点：(1)有机物分子中的碳原子通常以单、双或三键的形式与其他原子连接，形成杂化轨道，使碳原子能够与多个原子组成稳定的分子框架。
(2)有机物分子中常见的官能团包括羟基(-OH)、羰基(-C=O)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)等，这些官能团能够赋予有机物特定的化学性质和反应能力。
(3)有机物分子的空间构型通常存在立体异构体，即同一分子式但结构不同的化合物，如顺式异构体和反式异构体以及手性异构体。
这种立体异构体的存在使得有机物表现出不同的物理性质和化学性质。
2.主要化学性质：(1)燃烧性质：有机物可在氧气存在下燃烧，产生二氧化碳和水，并释放能量。
(2)反应活性：有机物分子中的官能团赋予了有机物在化学反应中的特定活性。
例如，羟基使有机物具有酸碱性质，能够与金属氢氧化物反应生成盐和水；羰基使有机物具有亲电性，容易发生加成反应、亲核取代反应和氧化反应等。
(3)氧化还原性质：有机物可以发生氧化反应和还原反应。
在氧化反应中，有机物失去氢原子或获得氧原子；在还原反应中，有机物获得氢原子或失去氧原子。
(4)酸碱性质：有机物中的羟基、羧基等官能团可以表现出酸碱性质。
羧基与碱反应生成盐，羟基与酸反应生成盐。
(5)缩合反应：有机物分子中的官能团可通过缩合反应与其他分子中的官能团结合形成新的化合物，如醛缩、酮缩等。
(6)聚合反应：有机物中的双键或三键可以发生聚合反应，使有机物分子通过共价键连接形成高分子化合物。
总之，有机物的分子结构特点和主要化学性质决定了其具有广泛的应用领域和重要的化学意义。
通过研究有机物的分子结构和化学性质，可以推动有机化学领域的发展，并开发出更多有机化合物的应用。
物质结构与性质：2-2-2分子的空间构型
3.分子的极性
非极性分子：
电荷分布均匀对 称的分子
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
极性分子：
电荷分布不均匀 不对称的分子
正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子
Cl
Cl
Cl
Cl
2个共C用l原电子子吸对引电子的能力相同，共用电 子对不偏向任何一个原子，整个分子的 电荷分布均匀，∴为非极性分子
只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向，∴分子是非极性分子
第2节 共价键与分子的空间构型
第三课时
复习
杂化 参与杂 类型 化的原
子轨道
杂 sp
化
轨 道
sp2
理 论 sp3
1个s + 1 个p
杂化 轨道 数
3
4
杂化轨 道间夹 角 180°
120°
109028’
空间构型 实例
直线
BeCl2 ，
C2H2
平面三角形 BF3BCl3
四面体形
CH4CCl
4
杂化类型
sp型的三种杂化
H
H
H
H
109.5º C
正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性 互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子。
ABm分子极性的判断方法
1. 化合价法
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在 的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分 子； ②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则 为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
条件：当四个不同的原子或基团连接在碳 原子上时，形成的化合物存在手性异构体。 其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子 称为手性碳原子。
课堂练习
1．下列化合物中含有手性碳原子的是( B )
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分子结构的空间构型和性质分子结构的空间构型是指分子中各个原子之间的排列方式和相对位置。
这种空间构型决定了分子的性质。
对于有机化合物和生物分子等大分子化合物，它们的空间构型尤为重要。
例如，蛋白质的结构决定了它的功能，而类固醇分子的空间构型也极大地影响了它的生物活性。
因此，对于化学家来说，深入了解分子结构的空间构型和性质是非常必要的。
分子的空间构型通常可以用分子模型来表示，分子模型可以是立体模型、分子球棍模型或者电子云模型。
其中，立体模型最能反映分子的三维结构，即原子之间的空间关系，而分子球棍模型主要用于直观地表示分子中各个原子的种类、数量和化学键。
电子云模型则通常用于描述分子中电子云的密度分布和化学键的性质。
当我们了解了分子的空间构型后，就可以进一步探讨分子的性质。
分子的性质包括化学性质和物理性质。
化学性质指的是分子在不同环境下的化学反应，而物理性质则包括分子的热力学性质和物理学性质等。
分子的空间构型决定了化学反应的发生方式和速度。
例如，不
对称的分子更容易参与立体选择性反应，因为反应的发生取决于
反应物之间的空间安排。
另外，分子的空间构型也会影响分子的
手性。
手性指的是分子的镜面对称性，对称的手性分子和非对称
的手性分子可能会具有完全不同的性质。
例如，抗生素“红霉素”
和“克拉霉素”的化学结构几乎相同，但它们的空间构型不同，因
此它们的手性也不同。
这意味着它们的生物活性、吸收性和代谢
方式等都会有所不同。
此外，分子的空间构型也可以影响分子的热力学性质。
分子的
热力学性质是指分子在不同温度和压力下的物理状态和热学性质。
例如，分子的空间构型可以影响分子的熔点和沸点，因为它们决
定了分子中的各个原子的相对位置和分子之间的相互作用力。
分
子的空间构型还可以影响分子的光学旋光度、溶解度、稳定性以
及有机溶剂和水的亲疏性等性质。
总之，分子的空间构型和性质之间存在密切的关系。
了解分子
的空间构型可以帮助我们深入了解分子的物理和化学性质，从而
实现对分子结构和性质的精确设计和控制。
这对于开发出新型药物、研究生物分子结构和功能以及优化工程材料等方面有着重要
的应用价值。