分子的立体构型 -上课课件

（3）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际 的立体结构
思考与交流：教材 P39
确定 和它们的立体构型。
BF3 、NH 4 和
2SO3 的
VSEPR 模型
① BF3 ：AY3 型，VSEPR 模型为平面三角形，
分子构型为平面三角形；
②
NH 4
：AY4 型， VSEPR 模型为正四面体
表 2−4
分子或 离子
几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数
中心原子 a x b 中心原子上的 孤电子对数
SO2 NH4+ CO32-
S
6 5-1=4
2 4
2 1 0
1
N
C
4+2=6
3
2
0
中心原子上的孤电子对数 =½ （a-xb)
思考与交流
1.以S和P为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确
配位原子
式中 a 为中心原子的价电子数，对于主族 元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；
X 为与中心原子结合的原子数；(称“配位原子” 或“端位原子”）
b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数， H 为 1 ，其它原子等于“8−该原子的价电子数”。
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，x 和 b 的计算方法 不变； 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（ 绝对值 ），x 和 b 的计算方法也不变。
定它的价电子数？
对主族元素来说，其价电子数与其族序数相当。S是第三周期 ⅥA族的元素，其价电子数为6；P是第三周期ⅤA族的元素， 其价电子数为5； 2.以N 和CI为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确 定它最多能接受的电子数？ N为第二周期ⅤA族的元素，其价电子数为5，故其最多能接 受的电子数为3；CI第三周期ⅦA族的元素，其价电子数为7； 故其最多能接受的电子数为1；
P4
４、五原子分子立体结构
最常见的是正四面体
CH4
资料卡片： 形形色色的分子
C60
C20
C40
C70
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。
那么分子结构又是怎么测定的呢
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
测分子体结构：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 构却不同，什么原因？
直线形
V形
二、价层电子对互斥理论 (VSEPR模型)
——预测分子结构的简单理论
2、分子构型预测举例 （1）基本概念：（以氨分子为例说明）
配位数 σ键电子对 σ键电子对
中心原子
配位原子
写出结构式，该原子连接两个或两个以上原子，就属于中心原子，该原子只连一个原子，就不是 中心原子。如有机物中氢肯定不是中心原子，它只能形成一个键，永远在端点上。一个分子中可能 有多个中心原子，如甲醇中，碳、氧均可看作中心原子。
3、确定分子的立体结构步骤小结：
（1）先确定中心原子的价层电子对数 ①价层电子对数= σ键电子对数+孤电子对数 中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb)/2 （2）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构 价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体
6
八面体
5
1
AB5
四方锥形
IF5
4
2
AB4
平面正方 形
ICl 4
（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
中心原子 结合原子数 分子立体构 型
中心原子 代表物
价层电子 对数
VSEPR模 型
CO2
无 孤对电子
BF3 CH4
2 3 4 2 3
2 3 4 4
直线形
直线形
平面三角形 平面三角形 正四面体形 正四面体形
㈢确定价层电子对的ห้องสมุดไป่ตู้间构型
价层电子对数目与价层电子对构型关系
价层电子对数目 价层电子对构型 2 直线 3 三角形 4 四面体 5 三角双锥 6 八面体
㈣分子空间构型确定 ①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。
路易斯结构式
②一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键.
分子或离子
CO2
H2O
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 4 5 三角 双锥 3
0 1
AB5 AB4
三角双锥 变形四面 体 T形 直线形
PCl5 SF4
2
AB3 AB2
ClF3
I3
2
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 对数 布 对数 对数 6 0 AB6 正八面体 SF6
有 孤对电子
H2O
四面体形
V形
NH3
4
四面体形 三角锥形
课堂练习
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，其中属于直线型 分子的是 （ BC ） A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
形，离子构型为正四面体形；
2③ SO 3 ：AY4 （AX3E）型， VSEPR 模型为
四面体形，离子构型为三角锥形。
总结：
中心原子的价层电子对的排布和 ABn 型共价分子的构型 价 层 电 子 对 数 2 价层 电子 对排 布 成 键 电 子 对 数 孤 分子 电子对的排 对 类型 布方式 电 子 对 数 0 AB2 分子构型 实 例
直线 2 形
直线形
HgCl2
平面 3 3 三角 形 2
0
AB3
平面三角形
BF3
1 AB2
角形
PbCl2
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 类 型
电子对的排布 方式
分子构型 实 例
4 4 四面 体
0
AB4
正四面体
CH4
3
1
AB3
三角锥形
NH3
2
2
AB2
角形
×
NH3
••
孤电子对
×
H• N
H •
×
H
•
2.价层电子对数的计算
价层电子对是指分子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对 （不包括 π 键电子对）。 价层电子对数 = σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数 ⑴σ键电子对数 = σ键个数= 与中心原子结合的原子数 ⑵中心原子上的孤电子对数 =½ （a-xb)
选修三：物质结构与性质
第二章 分子结构与性质
§2—2—1分子的立体构型
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线型）
O2
2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）
HCl
H2O
CO2
３、四原子分子立体结构（直线形、平面三 角形、三角锥形、正四面体） （平面三角形，三角锥形）
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
课堂练习
3.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形 成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模 型，下列说法正确的（C ） A.若n=2，则分子的立体构型为V形 B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确
中心原子上的 孤电子对数 0
分子或离子的 价层电子对对数 2
VSEPR 模型
SO2
1
3
分子或离子 CO2
VSEPR 模型名称 直线形
分子或离子 的立体构型
分子或离子的 立体构型名称 直线形
SO2
平面三角形
V形
注意： VSEPR模型与分子空间构型并不一致。当中心原子 上无孤电子对数时，则两者相一致。当中心原子上 有孤电子对数时，则两者不一致。分子的空间构型 从略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对去判 断；