化学选修3第二章第二节分子的立体构型知识讲解

A、①②③
B、①②④
C、①②⑤
D、①④⑤
6、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型（ D ）
A、正四面体形
B、V形
C、三角锥形
D、平面三角形
1、写出C原子电子排布图，并由此推测：CH4分子的 C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成 四个共价键？
2、如果C原子就以1个2s轨道和3个2p轨道上的单电子， 分别与四个H原子的1s轨道上的单电子重叠成键，所 形成的四个共价键能否完全相同？这与CH4分子的 实际情况是否吻合？
C、CH4 D、 SO2
3、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（CD）
A、NH3
B、CCl4
C、H2O D、CH2O
4、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（D ）
A、H2O
B、H3O+
C、NH3 D、NH4+
5、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为
109°28′ 的是（ B ）
①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42-
②中心原子周围的电子对按尽可能互相远离的位置排布， 使彼此间的排斥能最小，能量最低，物质最稳定。
③价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对， 包括σ键电子对和中心原子上的孤电子。
根据价层电子对互斥理论判断分子立体构型
1、确定中心原子价层电子对判断价层电子对空间构型
中心原子价层电子对数目= σ键电子对数目+中心原子上的孤电子对数目
109°28′
2p 2s
C原子基态原子 电子排布图
激发 2s
sp3杂化
2p
sp3
109°28′
三、杂化轨道理论 ———解释分子的立体构型
1、杂化轨道的概念 在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近
的原子轨道间通过相互的混杂后，形成轨道总数不变的几个 能量与形状都相同的新轨道。
2、杂化轨道的类型（中学阶段） （1）sp3杂化
分子或 中心 a x b 中心原子上的 价层电
离子 原子
孤电子对数 子对数
H2O O 6 2 1 (a-xb)/2=2 2+2=4
SO2 S 6 2 2 (a-xb)/2=1 1+2=3
NH4+ N 4 4 1 (a-xb)/2=0 0+4=4
CO32- C 6 3 2 (a-xb)/2=0 0+3=3
②再次判断孤电子对数 ③确立分子的立体构型（把孤电子对所占 方向忽略）
分子类 型
AB2 AB3 AB2 AB4 AB2
代表物
CO2 CH2O SO2 CH4 H2O
中心原子 结合的原子数
2 3 2 4 2
孤电子 对数
空间构型
0 直线形 0 平面三角形
1
V形
0 四面体
2
V形
AB3 NH3
3
1 三角锥形
120°
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。 三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º
例如：C2H4
C2H4(sp2杂化）
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。 两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º
分子或离子 中心原子 价层电 VSEPR 立体构 上的孤电 子对数 模型名称 型名称 子对数
BF3
SO32NH4+
H3O+
1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（B ）
A、CO2
B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
2、下列分子的立体结构，其中属于直线形分子的是（B ）
A、 H2O B、CO2
（2）sp2杂化 （3）sp杂化
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
109°28′
y
y
y
Hale Waihona Puke Baidu
y
x
x
x
x
sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道杂化而得到四个sp3杂化轨道。 每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3 /4，四个杂化轨道在空间 分布呈正四面体，互成109º28′
例如：CH4 、NH3、H2O
sp2杂化轨道的形成过程
直线形 CO2
② 价层电子对数=3 VSEPR模型：
分子的立体构型： 实例：
平面三角形或V形 SO2 、CH2O
③ 价层电子对数=4
VSEPR模型：
分子的立体构型： 实例：
四面体、三角锥形、V形 CH4、NH3、H2O
CH4
4=4+0
NH3
4=3+1
H2O
4=2+2
小结
分子立体构型 的推断
①确定价层电子对数判断VSEPR模型
第二节 分子的立体构型 一、形形色色的分子
CO2
H2O
分子的立体C构H型4：
分子中原子的空间关系
NH3
HCHO
C2H2
C6H6
C8H8
CH3OH
P4
S8
C60
C20
C40
C70
科学视野 分子的立体构型是怎样测定的？ 测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构为什么不同？
2
3
4
5
6
VSEPR模型：
一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体
（2）VSEPR模型与分子的立体构型间的关系
在VSEPR模型基础上，把孤电子对所占方向忽略后，所得 到的几何体就是分子的空间构型。
例如：
① 价层电子对数=2
VSEPR模型： 分子的立体构型： 实例：
（1）对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去 离子的电荷数，其他不变；
（2）对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上 离子的电荷数，其他不变。
分子或 中心 a x b 中心原子上的 价层电
离子 原子
孤电子对数 子对数
CH4
BF3 CO2 SO32CH2O
2.根据价层电子对互斥理论判断分子的空间结构 （1）VSEPR模型：价层电子对数目与其立体结构
直线形
V形 同为四原子分子，CH2O 和 NH3 分子的空间结构为什么不同？
平面 三角形 三角锥形
二、价层电子对互斥模型（VSEPR） 理论基本要点
① 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）的立体构型，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。
孤电子对之间的排斥力＞孤电子对与成键电子对（σ 键电子对）之间的排斥力＞成键电子对之间的排斥力
（1）σ键电子对数目：由分子式确定，即σ键个数，即 配位原子个数
（2）中心原子上的孤电子对数目 =(a―xb)/2
a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说a等于 最外层电子数 x为与中心原子结合的原子数（配位原子的数目） b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数， 氢为1，其他原子等于“8―价电子数”