分子的空间构型 PPT课件
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《分子的空间构型》课件
（2）CO32–、NO3–、SO3等离子或分子具有相同的通 式—AX3,总价电子数24，有相同的结构—平面三角形分子,中 心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的s-骨架。
（3）SO2、O3、NO2–等离子或分子，AX2，18e，中心 原子取sp2杂化形式，VSEPR理想模型为平面三角形，中心 原子上有1对孤对电子(处于分子平面上)，分子立体结构为V 型(或角型、折线型) 。
化合态
思考
请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔 分子的成键情况?
用杂化轨道理论解释苯分子的成键情况？
推断分子或离子的空间构型的具体步骤：
•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) ：
n=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m
原则：
±离子电荷数(
负 正
)]
①A的价电子数 =主族序数；
专题四分子空间结构与物质性质 单元分子构型与物质的性质
分子的空间构型
问题： C 2s
2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是
CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有 正四面体的空间构型（键长、键能相同，
键角相同为109°28′）？
1.杂化轨道理论简介
11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
《分子的空间构型(第1课时价层电子对互斥理论)知识讲解课件》高二化学人教版(2019)选择性必修2
SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤
电子VS对E。PR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
分子的立体构 型及名称
CO2
2
0
直线形
CO32-
SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
合原子数
子对
子对 子对数
H2O
NH3
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
::
H2O H:O :H
2
2
2
NH3
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
键角
子对 模型
体构型
CH4 4+0=4
没有孤电子对，排斥力较小， 键角较大，为109°28′
NH3 3+1=4 H2O 2+2=4
有1对孤电子，排斥力比甲烷 大，键角比甲烷小，为107°
有2对孤电子，排斥力更大， 键角更小，为105°
【小试牛刀】下列说法正确的是（ ）
A．CS2分子的立体构型是V形 B．NF3分子的立体构型是四面体形 C．键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因
H2O 2+2=4
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
高三化学课件2.2共价键与分子的空间构型
2、手性分子 (1)手性异构体
看图整第理16 页
巴斯德实验室合成的有机物酒石酸盐 并制得手性机物酒石酸盐
共价键与分子的空间构型
看图整第理17 页
2、手性分子 (1)手性异构体
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为镜
像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体
左右手不能重叠互为镜像
• (1)若将三种分子分别绕 C1、C2、C3 轴旋转一定角度后可与原分子重合 ，C1、C2、C3 分别为相应分子的对称轴。
共价键与分子的空间构型
1、分子的对称性
• (2)甲烷分子中碳原子和其中两个氢原子所构成的平面为甲烷分子的对称面。
• (3)依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子称为对称分子，分子 所具有的这种性质称为对称性。
第 28 页
• 4、对物质性质的影响 • (1) 熔、沸点：在相对分子质量相同的情况下，极性分子构成的物质
比非极性分子构成的物质沸点高，如沸点：N2 < CO。 • (2) 溶解性：极性分子易溶于极性溶剂(如水)，非极性分子易溶于非
极性溶剂(如四氯化碳)，这就是相似相溶原理中的一种类型。
共价键与分子的空间构型
3、分子的极性 (2)判断方法 ①双原子分子
共价键的极性 分子空间构型
取决于成键原子之间的共价键是否有极性
决定分子极性
A-B型分子(HCl )：异核双原子分子都是极性分子 A-A型分子(Cl2)：同核双原子分子是非极性分子 同核多原子分子也有非极性分子，如：P4，C60、S8 、B12
特别注意：O3（V型）是极性分子
总结感第悟29 页
课时小结
1、手性碳原子的“一个不同” 连接C原子的四个基团或原子各不相同。
看图整第理16 页
巴斯德实验室合成的有机物酒石酸盐 并制得手性机物酒石酸盐
共价键与分子的空间构型
看图整第理17 页
2、手性分子 (1)手性异构体
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为镜
像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体
左右手不能重叠互为镜像
• (1)若将三种分子分别绕 C1、C2、C3 轴旋转一定角度后可与原分子重合 ，C1、C2、C3 分别为相应分子的对称轴。
共价键与分子的空间构型
1、分子的对称性
• (2)甲烷分子中碳原子和其中两个氢原子所构成的平面为甲烷分子的对称面。
• (3)依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子称为对称分子，分子 所具有的这种性质称为对称性。
第 28 页
• 4、对物质性质的影响 • (1) 熔、沸点：在相对分子质量相同的情况下，极性分子构成的物质
比非极性分子构成的物质沸点高，如沸点：N2 < CO。 • (2) 溶解性：极性分子易溶于极性溶剂(如水)，非极性分子易溶于非
极性溶剂(如四氯化碳)，这就是相似相溶原理中的一种类型。
共价键与分子的空间构型
3、分子的极性 (2)判断方法 ①双原子分子
共价键的极性 分子空间构型
取决于成键原子之间的共价键是否有极性
决定分子极性
A-B型分子(HCl )：异核双原子分子都是极性分子 A-A型分子(Cl2)：同核双原子分子是非极性分子 同核多原子分子也有非极性分子，如：P4，C60、S8 、B12
特别注意：O3（V型）是极性分子
总结感第悟29 页
课时小结
1、手性碳原子的“一个不同” 连接C原子的四个基团或原子各不相同。
典型分子的空间构型(第二课时)ppt课件
杂化轨道间 夹角
1800
1200
1090 28’
空间构型
直 线型
平面正三角形
正四面体型
共价键类型 3个σ键
5个σ键
与数量 ２个ｐ-ｐ键 1个ｐ-ｐ键
可编辑课件PPT
4个σ键
14
含碳原子轨道杂化方式的判断
首先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.
问2：各个键的形成过程
3个H原子分别以3个s轨道与N原子上的3个含有 单电子的sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了3个性 质、能量和键角都完全相同的s-sp3的σ键，同时剩 余一个sp3轨道，其中含有一对孤对电子，形成一个 三角பைடு நூலகம்型的分子。
问3：键角为107.30而非109.50的原因。
氨分子中存在着未成键的孤对
类型。
可编辑课件PPT
4
问1、观察示意图，描述碳原子的杂化过程 SP2杂化过程
SP1杂化过程
可编辑课件PPT
5
问2:乙烯分子中碳原子的sp2杂化,描述各个轨道空间位置关系.
乙烯中的Ｃ在轨道杂化时，有一个Ｐ轨道未参与杂
化，只是Ｃ的２s与两个２p轨道发生杂化，形成三个
相同的sp2杂化轨道，三个sp2杂化轨道分别指向平面
19
水分子空间构型
通过氨分子的空间构型分析水分子的空间构型： 1、氧原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的 数目。 2、各个键的形成过程。 3、键角为104.50而非109.50的原因。
可编辑课件PPT
20
杂化轨道还可分为：等性杂化 和不等性杂化两种
分子的空间构型(课件PPT)
sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型
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。
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
2-2-1 分子的空间构型 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论
2、中心原子价层电子对数计算 ①确定中心原子价层电子对数目 价层电子对数 ═ σ键电子对数＋孤电子对数
═ 配位原子数＋孤电子对数 ═ (中心原子价电子数＋结合原子数)/2 中心原子上的孤电子对数 ═ 价层电子对数－结合原子数
中心原子上的孤电子对数 ═
1 2
(a－xb)
A．H3O＋
B．CO32—
C．PCl5
D．SF6
2、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中， 其键角由小到大的顺序为＿①＿＜＿③＿＜＿②＿＜＿④＿＿
分析：①BCl3：平面三角形 60◦ ②CCl4：正四面体 ③H2S：V 形 ④CS2：直线形 180◦
比较常见的是：平面三角形、三角锥形
一、形形色色的分子
4、五原子分子立体构型 (最常见的是正四面体形)
CH4 109o28′
资料卡片：形形色色的分子
科学视野—分子的立体构型是怎样测定的？
科学家已经创造出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。所谓的分子立体构型其实只是分子中的原子处于平 衡位置时的模型。
一、形形色色的分子
1、双原子分子 (直线型)
O2
HCl
2、三原子分子立体构型 (有直线形和V形)
CO2 180°
H2O 105°
一、形形色色的分子
3、四原子分子立体构型 (直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体)
C2H2 直线形
HCHO 平面三角形
120°
NH3 三角锥形
107°
P4 正四面体
60°
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论
分子的空间结构 课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
(2) 要点： ①杂化轨道的用途：形成σ键或容纳孤对电子。形成π键的轨道均不参与 杂化。 ②参与杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或相近能级组的轨道） ③杂化轨道的特点： 轨道数目不变，轨道能量平均，轨道方向改变。电子尽量分占更多的轨 道。
填空： 实例
SiCl4 NH4+ SO42PCl3 H3O+ SO32-
⑷价电子对的空间构型---VSEPR模型
价层电子对数目： 2 VSEPR模型： 直线
3 平面三角形
⑸ VSEPR模型应用 预测分子立体构型
4 正四面体
练习：
实例
CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O SO42CO32HClO
σ键 电子对数
2 3 2 4 3 2 4 3 2
孤电子 对数 0 0 1 0 1 2 0 0 2
O3 SO2
中心原 子杂化
类型
VSEPR 模型
分子构 型
实例
NH2SO3 CO32HCHO NO3SO2 HCN SiF62-
中心原 VSEPR 分子构 子杂化 模型 型
类型
sp3d2 正八面体正八面体
中心原子价 中心原子轨 VSEPR模 层电子对数 道杂化类型 型
类型
分子构型
实例
4北，17(4)]已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构
式为
，其中P采取__s_p__3_杂化方式。
【2021·全国甲卷节选】(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的 杂化类型为___s_p__3__。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体 SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为__②______(填标号)。 (2)CO2分子中存在___2_____个σ键和__2______个π键。 (3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间， 其原因是_甲__醇__和__水___均__能__形__成___分__子__间__氢___键__，__而__甲___硫__醇__不__能__，___且__水__比_。甲醇
填空： 实例
SiCl4 NH4+ SO42PCl3 H3O+ SO32-
⑷价电子对的空间构型---VSEPR模型
价层电子对数目： 2 VSEPR模型： 直线
3 平面三角形
⑸ VSEPR模型应用 预测分子立体构型
4 正四面体
练习：
实例
CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O SO42CO32HClO
σ键 电子对数
2 3 2 4 3 2 4 3 2
孤电子 对数 0 0 1 0 1 2 0 0 2
O3 SO2
中心原 子杂化
类型
VSEPR 模型
分子构 型
实例
NH2SO3 CO32HCHO NO3SO2 HCN SiF62-
中心原 VSEPR 分子构 子杂化 模型 型
类型
sp3d2 正八面体正八面体
中心原子价 中心原子轨 VSEPR模 层电子对数 道杂化类型 型
类型
分子构型
实例
4北，17(4)]已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构
式为
，其中P采取__s_p__3_杂化方式。
【2021·全国甲卷节选】(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的 杂化类型为___s_p__3__。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体 SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为__②______(填标号)。 (2)CO2分子中存在___2_____个σ键和__2______个π键。 (3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间， 其原因是_甲__醇__和__水___均__能__形__成___分__子__间__氢___键__，__而__甲___硫__醇__不__能__，___且__水__比_。甲醇
《分子的空间构型》PPT课件
2、下列各组分子中,都属于含有
极性键的非极性分子的是( C ) 3 A CH4和Br2 B NH3和H2O
4 C C2H4和CO2 D H2S和
C2H2
3 、下列分子中:SO2、SiF4、H2S、 H分2子O2的、NSiHF34、、BPFC3l3，、属BF于3，极属性于分非子极的性有
SO2、H2S、H2O2、NH3、PCl3
[探究一] 用毛皮摩擦的玻璃棒靠近 CCl4液流，观察现象
[探究二] 用上述橡胶棒靠近水流， 观察现象
编辑ppt
7
二、分子的极性
[问题组一]
1.水分子中氧原子和氢原子得电子能力 相比哪个强，为什么？
2.哪个原子带负电荷，哪个原子带正电 荷？
3.正电荷的重心和负电荷的重心分别在空间 的哪个位置，是否重叠？
分子极性
X2Y型 CO2
SO2
极性键
非极性分子
直线型
极性键 角形
极性分子
类型 实例
结构
XY3型 BF3
NH3
键的极性 分子极性
极性键
非极性分子
平面三角形
极性键
极性分子
三角锥形
判断非极性分子和极性分子子 HCl，CO，NO 非极性键→非极性分子 H2，O2，N2
多原子分子
4.四氯化碳和水的空间结构有什么区别？
5.为什么水分子有正负极而四氯化碳不存 在？
水和四氯化碳
编辑ppt
10
二、非极性分子和极性分子
(一) 非极性分子：整个分子的电荷分 布均匀的、正负电荷重心重合的分 子是非极性分子。如： H2、Cl2、N2、 O2等。
二、非极性分子和极性分子
(二) 极性分子：整个分子中电荷分 布不均匀、正负电荷重心不重合的分 子叫做极性分子。 如：HCl、H2O、NH3等。
2-2-2 分子的空间构型 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
sp3杂化 — CH4分子的形成
C：2s22p2
2p
2p
2s
激发 2s
sp3 sp3杂化 H H C H H
杂化轨道的类型 — sp2杂化
z
z
z
z
x
x
x
x
y
y
y
y
杂化轨道的类型 — sp2杂化
z
z
z
x
x
x
y
y
y
sp2杂化轨道是由一条ns轨道和两条np轨道组合而 成的，每条杂化轨道含有1/3的s轨道和2/3的p轨 道成分，sp3杂化轨道间夹角为120°，三条轨道指 向平面三角形的三个顶点。
解析: 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形， 从理论上讲其键角应为120°，但是由于SO2分子中 的S原子有一对孤电子对，对其他的两个化学键存 在排斥作用，因此分子中的键角要小于120°。
当堂反馈
练3、碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均 参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、 乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子 采取sp杂化的分子是(写结构简式)__C_H__≡_C_H__； 采取sp2杂化的分子是_C__H_2_=__C_H__2、____、_H__C_H__O__； 采取sp3杂化的分子是_C__H_3_C__H_3_。
化学
第二节 分子的空间构型 杂化轨道理论
温故知新
活动：请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型 思考与交流:画出C和H的价电子排布图
C：2s22p2
2p
2s
H：1s1 1s 问题1:为什么C与H结合形成CH4，而不是CH2？
温故知新
用已有旧知解决问题：基态C → 激发态C
2021届高三化学大一轮复习课件———第17.3讲 分子的空间构型(共24张PPT)
2.为了解释和预测分子的空间构型，科学家提出了价层电子对互斥(VSEPR)模型。 (1)利用VSEPR理论推断 PO34－的VSEPR模型是_正__四__面__体__结__构___。 (2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。 请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
理解应用 [Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配 位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
答案
辨析易错易混∙正误判断
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对( √ )
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构
( ×) (3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化( × ) (4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化( √ ) (5)中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形( × )
(6)价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
(√)
解题能力提升
题组一 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的理解应用 1.根据价层电子对互斥理论填空： (1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为_2__，孤电子对数为_2__，价层电子 对数为_4__，中心原子的杂化方式为_s_p_3_杂化，VSEPR模型为_四__面__体__形__，分子 的空间构型为_V__形__。 (2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为__3_，孤电子对数为__0_，价层电子 对数为__3_，中心原子的杂化方式为_s_p_2_杂化，VSEPR模型为_平__面__三__角__形___， 分子的空间构型为_平__面__三__角__形___。 (3) SO24－ 分子中，中心原子上的σ键电子对数为_4__，孤电子对数为_0__，价层电 子对数为_4__，中心原子的杂化方式为__sp_3__杂化，VSEPR模型为__正__四__面__体__， 分子的空间构型为_正__四__面__体___。
分子的空间构型与分子性质 PPT课件
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109.5°
sp3 杂化态
等性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。
sp3杂化： 三个夹角为109 28 ′的正 四面体型形杂化轨道。
等性sp2 杂化
价层电子对数
2
3
4
5
6
电子对排布方式 直线形 平面三角形 四面体 三角锥 八面体
价层电子对互斥理论的应用实例
（一） CH4 的空间构型
在CH4 中，C 有4个电子，4个H 提供4个电子，C 的价 层电子总数为8个，价层电子对为4对 。C 的价层电子对 的排布为正四面体，由于价层电子对全部是成键电子对， 因此 CH4 的空间构型为正四面体。
价层 电子 对数
价层
电子
对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
实例
5
0 AB5
三角双锥 PCl5
4 三角 5 双锥
3
1 AB4 2 AB3
变形四面 体
SF4
T形
ClF3
2
3 AB2
直线形
I
3
价层 价层电 成键 孤对 分子 电子对的排 分子构型 实 例
电子 子对排 电子 电子 类型 布方式
极性分子和非极性分子
极 性 分 子：分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来电 荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为 极性分子。
非极性分子：分子中正负电荷中心重合，从整个分子来看， 电荷的分布是均匀的，对称的，这样的分子为极 性分子。
分子的空间结构第1课时课件高二下学期化学人教版选择性必修2
空间结构
实例
直线型 V型
平面型 三角锥型 正四面体型
CO2、BeCl2、CS2 H2O、H2S
BF3、BCl3、CH2O NH3、PH3 CH4、CCl4
本节小结
对点训练
1、下列分子的空间结构模型正确的是( D ) A. CO2的空间结构模型： B. H2O的空间结构模型： C. NH3的空间结构模型： D. CH4的空间结构模型：
红外光谱仪
质谱仪
X射线衍射仪
知识精讲
一、分子结构的测定 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。化学键就像
弹簧一样也不停的振动，不同的化学键振动频率、振动方式是不相同的。
乙醛分子空间结构模型
知识精讲
一、分子结构的测定 1、红外光谱仪
红外光谱仪
红外光谱仪工作原理
一束红 透过
分子吸收红外线 检测仪 红外 对比
由于孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，使键角变小；并且 孤电子对数越多排斥作用越大，键角越小。 注意：价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子
对点训练
1、下列微粒的VSEPR模型与空间立体构型一致的是( C )
A. H2O
B. SO2
C. BF3
D. SO32-
2、下列粒子的VSEPR模型为四面体，且空间构型为三角锥形的是( B )
知识精讲
【问题1】怎么用杂化轨道理论解释NH3的空间结构呢？
孤电子对 形成σ键
N原子
↑↓
↑↑↑
2p
2s
基态
sp3杂化
↑↓ ↑ ↑ ↑
sp3 杂化轨道
H原子 ↑
↑
1s
1s
3个N－H相互垂直 键角为90°
分子的空间构型 PPT
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s 激发
杂化 直线形
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
键合
sp杂化态 直线形
化合态
根据以下事实总结：如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型？
sp3
C－C
sp2
C＝C
sp
C≡C
2、判断中心原子的杂化类型一般方法
（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。
思考:CH4、H2O、NH3分子中的中心原 子均采用SP3杂化，但为何键角存在差异？
等电子体原理
具有相同的通式——ABm，而且价电子总数相等的分子 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。
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
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。
SP2
思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的 要求，B和Be原子的价电子排布应如何改 变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结 构的改变。
CO2 和 N2O 。
Li Be B C N O F Ne
杂化理论和分子空间构型PPT课件
练习1、根据等电子原理，判断下列各组
分子属于等电子体的A是（ ）
A、H2O、H2S C、CO、CO2
B、HF、NH3 D、NO2、SO2
第34页/共36页
练习2、在短周期元素组成的物质中，与NO2－互 为等电子体的分子有： O3 、SO2 。
H
He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
1个三键，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。 注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对 电子，不会用于形成π键。反之π键的形成不需杂 化轨道 2、根据价层电子对互斥模型判断
第23页/共36页
层 构型 键 对 类型 价层电子对
电
电电
的排布方式
子
子子
对
对对
数
数数
直线 2 形 2 0 AB2
分子空间 构型
直线形
实例 BeCl2
3
平面 三角
3
0
AB3
形
2 1 AB2
第26页/共36页
平面三角形 角形
BF3 PbCl2
价 几何 成键 孤对 分 中心原子价层 分子空间 实 例
层 构型 电子 电子 子 电方子式对的排布 构型
第35页/共36页
3个原子
各原子最外层电 子数之和为18
感谢观看！
第36页/共36页
二、确定分子空间构型的简易方法： 1、价层电子对互斥理论（VSEPR法）
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。
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价层电子对数 中心原子价电子数 配位原子提供电子数 离子所带电荷数 2
H 、Cl 提供一个价电子 π键不参与杂化 O S 特殊情况
O S 只与中心原子相连，不提供电子
O S 还与其他原子相连，提供1个电子
当氧族原子作为中心原子时,则可以 认为提供6电子
2)价层电子对数=σ键+孤电子对
乙烯、苯，乙醛、丙酮、乙炔中C的 杂化与结构
↑↓ ↑ ↑ ↑
2s
2p
S原子价层电子排布
2个单电子形成2个共价键，形成H2S，而不生 成H3S或H4S符合共价键的饱和性
↑↑ ↑
2p 2s
C原子价层电子排布
存在问题：2个单电子形成4个等价的共价键？？
↑↑ ↑
2p 2s
C的基态
激发
↑
杂化
↑↑↑
↑↑↑↑
2s
2p
sp3
激发态
sp3杂化轨道
H
HCH H
激发
↑
↑
↑
2p
2s
2p
2s
Be的基态
激发态
杂化
↑↑ sp
sp杂化轨道
Cl－Be－Cl
180
（3）sp杂化：1个s与1个p杂化形成2个sp杂化轨道 轨道方向：直线 键角： 180° 代表物质BeCl2
杂化类型
杂化类型 sp
sp2
sp3
轨道构型
直线
平面三角形
正四面体
键角
180
120
模型
109.5
3.几种物质成键分析 乙烯、乙炔、苯、石墨
三.分子的手性
20世纪60年代一种称为反映停的药物 （一种孕妇使用的镇定剂，已被禁用） 上市后导致1．2万名婴儿的生理缺陷，因为 反映停的对映体具有致畸性。因此，能够独立 地获得手性分子的两种不同镜像形态极为重要。
手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机 分子绝大多数都是手性分子。人们使用的药物绝 大多数具有手性，被称为手性药物。手性药物的 “镜像”称为它的对映体，两者之间在药力、毒性 等方面往往存在差别，有的甚至作用相反。
中心原子孤电子对 键角/°
H2O 2 104.5
NH3 1 107.3
CH4 0 109.5
杂化轨道类 sp
sp2
sp3
型
杂化轨道构
型
直线
三角形
正四面体
孤电子对数 分子构型
无 直线型
无
1个
三角形 折线型
无
1个
2个
四面体 三角锥 折线
举例
BeCl2
BCl3
SO2
CO2 CS2
BF3 O3
丙酮
乙炔
HCN
1.手性碳： 连接4个不同原子或者原子团的碳原子
2.手性分子： 有手性碳原子分子
3.手性异构体：
原子组成和原子排列方式相同，但是不能 重合，而互为镜像关系的两种物质，互称 为手性异构体（又叫对应异构体，简称对 应体）
手性异构体个数=2n
下列物质是否具有手性 二氯丁烷\二氯丙烷 丙氨酸 葡萄糖
1.杂化轨道 能量相近的轨道在成键时重新组合成 几个能量和形状相同的轨道
①能量、形状、成分相同
②杂化轨道数目不变
2.杂化轨道类型
（1）sp3杂化：1个s与3个p形成4个sp3杂化轨道： 杂化轨道方向 正四面体 键角： 109.5° 代表物质 CH4 CCl4
根据甲烷的形成过程分析BF3如何形成的？ 为什么BF3是平面三角形？
氯仿
二氯甲烷
含有极性键的物质一定是极性分子 含有非极性键的物质一定是非极性分子 氯化钠是极性分子 非极性分子中一定有非极性键
2.相似相溶原理 极性相似的物质相互溶解性大
硫酸硝酸易溶于水
碘、溴易溶于有机溶剂 有机物易溶于有机物，盐类难溶有机物
影响溶解度的因素： 分子极性 分子间氢键
3.分子极性大小的比较 氟化氢 氯化氢 邻硝基苯，间硝基苯，对硝基苯极性比较
甲醛
CH4 SO42SiO44PO43ClO4-
PCl3 NH3 PH3 Sp2杂化 Sp3杂化
Sp3d杂化
Sp3d2杂化
5.价层电子对互斥理论
6.等电子体 问题的提出： N2和CO性质的相似性
熔沸点相近、均难溶于水 常温下都稳定 键能都很大 都形成2个π键 为什么具有这些相似性？？？
专题三、晶体结构和晶体性质 专题四、分子的空间构型与物质性质
第一单元 分子构型与物质性质 第二单元 配合物是如何形成的
一、分子空间构型
（1）S原子与H原子结合形成的分子为什么是H2S， 而不是H3S或H4S？ （2）C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4， 而不是CH2或CH3？ （3）CH4分子为什么具有正四面体的空间构型？
氯化氢，一氧化碳
3）ABn分子如果最外层电子均参与成键 为非极性分子，反之极性分子
氨气、水、甲烷、三氯化磷，五氯化磷， 三氯化硼、四氯化硅的极性 4）复杂化合物大多为极性分子 硫酸、硝酸、磷酸、硝基苯、酒精 5）判断极性关键看正负电荷中心是否重合 例如：判断SO2 SO3极性
几种特殊物质的特性
双氧水
NO3-
SO3
3）SP3杂化 四面体构型 CCl4 SiCl4 CF4 SiF4 CH4 SiH4 SO42- SiO44-
（2）有孤对电子物质构型 判断构型 二氧化硫 三氧化硫 三氯化磷 磷化氢 三氯化硼
如果分子中存在孤电子对，由于孤电 子对比成键电子对更靠近原子核，它对相 邻成键电子对的排斥作用较大，因而使相 应的键角变小。
乙烯结构：CH2=CH2
C:sp2杂化形成3个杂化轨道，分别与H和C形 成3个σ键，未杂化的p轨道形成1个π键
乙炔: H-C≡C-H
C:sp杂化形成2个杂化轨道，分别与H和C形 成2个σ键，未杂化的2个p轨道形成2个π键
石墨、苯中碳原子也是以sp2杂化的：
如何判断原子的杂化方式呢？
4.杂化类型确定 1）根据中心原子的价电子对数
下列物质与H2加成反应后是否有手性
丙酮、 2-丁酮
3-戊酮
4.其他非碳手性分子
H
CH3 N+ C6H5
Cl-
CH2CH3
5.手性分子应用 手性药物 天然氨基酸除了甘氨酸外，都是手性分子 都是L-型氨基酸
3）根据构型反推 乙烯、苯、乙醛、乙炔中C的杂化与结构
判断杂化类型
二氧化硫，二氧化碳、三氯化磷、 三氧化硫
4.杂化轨道和分子构型
（1）中心原子最外层电子均参与成键 物质的构型与杂化轨道构型相同
1）SP杂化 直线性
BeCl2 CO2 CS2
2）SP2杂化 平面三角形
BF3 BCl3
CO32-
BCl3 CO32– NO3– SO3 Sp2杂化、三角形
SO2、O3、NO2–
Sp2杂化、折线
SiCl4 ClO4- SO42–、PO43– SiO44sp3杂化形式，呈正四面体立体结构； 苯和无机苯N3B3H6 金刚石、硅和氮化硼
广义等电子体
②性质相似 硅、锗都是半导体 AlP、GaAs也是半导体 苯和无机苯N3B3H6 能取代反应
等电子体 具有相同的原子数和价电子 数（或者全部电子数）的分子或离子。
1）原子数相同 2）价电子数或全部电子数相等
3）等电子体原理 原子个数相同，价电子数相同，如果 都达到稳定结构，成键方式相同 N2和CO成键分析
CO2和N2O成键分析
①结构相似
CCl4 SiCl4 CH4 NH4+
Sp3杂化、正四面体结构 Sp3杂化、正四面体结构
BF3分子形成：
激发
↑
↑ ↑↑
↑
2p
2s
2p
2s
B的基态
激发态
杂化
↑↑↑ sp2
sp2杂轨道
120°
3
+
F
120°
B
F
F
（2）sp2杂化：1个s与2个p形成 3个sp2杂化轨道
轨道伸展方向 键角 120°
平面三角形
代表物质
BF3
分析BeCl2是如何形成的？ 为什么BeCl2是直线分子
BeCl2分子形成过程
思考：为什么学习分子构型 结构决定性质
复习
化学键
离子键 金属键 共价键
非极性键 极性键
二.分子的极性 1.分子的极性 极性分子： 正负电荷中心不重合的分子为极性分子。
非极性分子： 正负电荷中心重合的分子为极性分子。
含有极性键的分子一定是极性分子吗？ 1）单质一般是非极性分子 2）双原子化合物分子一般是极性分子
H 、Cl 提供一个价电子 π键不参与杂化 O S 特殊情况
O S 只与中心原子相连，不提供电子
O S 还与其他原子相连，提供1个电子
当氧族原子作为中心原子时,则可以 认为提供6电子
2)价层电子对数=σ键+孤电子对
乙烯、苯，乙醛、丙酮、乙炔中C的 杂化与结构
↑↓ ↑ ↑ ↑
2s
2p
S原子价层电子排布
2个单电子形成2个共价键，形成H2S，而不生 成H3S或H4S符合共价键的饱和性
↑↑ ↑
2p 2s
C原子价层电子排布
存在问题：2个单电子形成4个等价的共价键？？
↑↑ ↑
2p 2s
C的基态
激发
↑
杂化
↑↑↑
↑↑↑↑
2s
2p
sp3
激发态
sp3杂化轨道
H
HCH H
激发
↑
↑
↑
2p
2s
2p
2s
Be的基态
激发态
杂化
↑↑ sp
sp杂化轨道
Cl－Be－Cl
180
（3）sp杂化：1个s与1个p杂化形成2个sp杂化轨道 轨道方向：直线 键角： 180° 代表物质BeCl2
杂化类型
杂化类型 sp
sp2
sp3
轨道构型
直线
平面三角形
正四面体
键角
180
120
模型
109.5
3.几种物质成键分析 乙烯、乙炔、苯、石墨
三.分子的手性
20世纪60年代一种称为反映停的药物 （一种孕妇使用的镇定剂，已被禁用） 上市后导致1．2万名婴儿的生理缺陷，因为 反映停的对映体具有致畸性。因此，能够独立 地获得手性分子的两种不同镜像形态极为重要。
手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机 分子绝大多数都是手性分子。人们使用的药物绝 大多数具有手性，被称为手性药物。手性药物的 “镜像”称为它的对映体，两者之间在药力、毒性 等方面往往存在差别，有的甚至作用相反。
中心原子孤电子对 键角/°
H2O 2 104.5
NH3 1 107.3
CH4 0 109.5
杂化轨道类 sp
sp2
sp3
型
杂化轨道构
型
直线
三角形
正四面体
孤电子对数 分子构型
无 直线型
无
1个
三角形 折线型
无
1个
2个
四面体 三角锥 折线
举例
BeCl2
BCl3
SO2
CO2 CS2
BF3 O3
丙酮
乙炔
HCN
1.手性碳： 连接4个不同原子或者原子团的碳原子
2.手性分子： 有手性碳原子分子
3.手性异构体：
原子组成和原子排列方式相同，但是不能 重合，而互为镜像关系的两种物质，互称 为手性异构体（又叫对应异构体，简称对 应体）
手性异构体个数=2n
下列物质是否具有手性 二氯丁烷\二氯丙烷 丙氨酸 葡萄糖
1.杂化轨道 能量相近的轨道在成键时重新组合成 几个能量和形状相同的轨道
①能量、形状、成分相同
②杂化轨道数目不变
2.杂化轨道类型
（1）sp3杂化：1个s与3个p形成4个sp3杂化轨道： 杂化轨道方向 正四面体 键角： 109.5° 代表物质 CH4 CCl4
根据甲烷的形成过程分析BF3如何形成的？ 为什么BF3是平面三角形？
氯仿
二氯甲烷
含有极性键的物质一定是极性分子 含有非极性键的物质一定是非极性分子 氯化钠是极性分子 非极性分子中一定有非极性键
2.相似相溶原理 极性相似的物质相互溶解性大
硫酸硝酸易溶于水
碘、溴易溶于有机溶剂 有机物易溶于有机物，盐类难溶有机物
影响溶解度的因素： 分子极性 分子间氢键
3.分子极性大小的比较 氟化氢 氯化氢 邻硝基苯，间硝基苯，对硝基苯极性比较
甲醛
CH4 SO42SiO44PO43ClO4-
PCl3 NH3 PH3 Sp2杂化 Sp3杂化
Sp3d杂化
Sp3d2杂化
5.价层电子对互斥理论
6.等电子体 问题的提出： N2和CO性质的相似性
熔沸点相近、均难溶于水 常温下都稳定 键能都很大 都形成2个π键 为什么具有这些相似性？？？
专题三、晶体结构和晶体性质 专题四、分子的空间构型与物质性质
第一单元 分子构型与物质性质 第二单元 配合物是如何形成的
一、分子空间构型
（1）S原子与H原子结合形成的分子为什么是H2S， 而不是H3S或H4S？ （2）C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4， 而不是CH2或CH3？ （3）CH4分子为什么具有正四面体的空间构型？
氯化氢，一氧化碳
3）ABn分子如果最外层电子均参与成键 为非极性分子，反之极性分子
氨气、水、甲烷、三氯化磷，五氯化磷， 三氯化硼、四氯化硅的极性 4）复杂化合物大多为极性分子 硫酸、硝酸、磷酸、硝基苯、酒精 5）判断极性关键看正负电荷中心是否重合 例如：判断SO2 SO3极性
几种特殊物质的特性
双氧水
NO3-
SO3
3）SP3杂化 四面体构型 CCl4 SiCl4 CF4 SiF4 CH4 SiH4 SO42- SiO44-
（2）有孤对电子物质构型 判断构型 二氧化硫 三氧化硫 三氯化磷 磷化氢 三氯化硼
如果分子中存在孤电子对，由于孤电 子对比成键电子对更靠近原子核，它对相 邻成键电子对的排斥作用较大，因而使相 应的键角变小。
乙烯结构：CH2=CH2
C:sp2杂化形成3个杂化轨道，分别与H和C形 成3个σ键，未杂化的p轨道形成1个π键
乙炔: H-C≡C-H
C:sp杂化形成2个杂化轨道，分别与H和C形 成2个σ键，未杂化的2个p轨道形成2个π键
石墨、苯中碳原子也是以sp2杂化的：
如何判断原子的杂化方式呢？
4.杂化类型确定 1）根据中心原子的价电子对数
下列物质与H2加成反应后是否有手性
丙酮、 2-丁酮
3-戊酮
4.其他非碳手性分子
H
CH3 N+ C6H5
Cl-
CH2CH3
5.手性分子应用 手性药物 天然氨基酸除了甘氨酸外，都是手性分子 都是L-型氨基酸
3）根据构型反推 乙烯、苯、乙醛、乙炔中C的杂化与结构
判断杂化类型
二氧化硫，二氧化碳、三氯化磷、 三氧化硫
4.杂化轨道和分子构型
（1）中心原子最外层电子均参与成键 物质的构型与杂化轨道构型相同
1）SP杂化 直线性
BeCl2 CO2 CS2
2）SP2杂化 平面三角形
BF3 BCl3
CO32-
BCl3 CO32– NO3– SO3 Sp2杂化、三角形
SO2、O3、NO2–
Sp2杂化、折线
SiCl4 ClO4- SO42–、PO43– SiO44sp3杂化形式，呈正四面体立体结构； 苯和无机苯N3B3H6 金刚石、硅和氮化硼
广义等电子体
②性质相似 硅、锗都是半导体 AlP、GaAs也是半导体 苯和无机苯N3B3H6 能取代反应
等电子体 具有相同的原子数和价电子 数（或者全部电子数）的分子或离子。
1）原子数相同 2）价电子数或全部电子数相等
3）等电子体原理 原子个数相同，价电子数相同，如果 都达到稳定结构，成键方式相同 N2和CO成键分析
CO2和N2O成键分析
①结构相似
CCl4 SiCl4 CH4 NH4+
Sp3杂化、正四面体结构 Sp3杂化、正四面体结构
BF3分子形成：
激发
↑
↑ ↑↑
↑
2p
2s
2p
2s
B的基态
激发态
杂化
↑↑↑ sp2
sp2杂轨道
120°
3
+
F
120°
B
F
F
（2）sp2杂化：1个s与2个p形成 3个sp2杂化轨道
轨道伸展方向 键角 120°
平面三角形
代表物质
BF3
分析BeCl2是如何形成的？ 为什么BeCl2是直线分子
BeCl2分子形成过程
思考：为什么学习分子构型 结构决定性质
复习
化学键
离子键 金属键 共价键
非极性键 极性键
二.分子的极性 1.分子的极性 极性分子： 正负电荷中心不重合的分子为极性分子。
非极性分子： 正负电荷中心重合的分子为极性分子。
含有极性键的分子一定是极性分子吗？ 1）单质一般是非极性分子 2）双原子化合物分子一般是极性分子