人教版化学选修三分子的立体结构-优质教材

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1. 满含泪眼问问春花，春花却不答语 ，零乱 的落花 已经飘 飞过秋 千去。
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2.怎能忍受这孤独的馆舍正紧紧关 住的春 寒，特 别在杜 鹃悲啼 不停夕 阳将暮 之时。
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3. 辞官归隐田园后融入大自然怀抱里的悠 闲自得 ，忘却 了荣辱 得失， 尽享田 园生活 之恬淡 。
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4.惜别之情不是很浓烈，更没有悲伤 ，竟被 眼前美 丽的景 观吸引 了，若 非急着 去赴任 ，诗人 定会继 续欣赏 下去， 与大自 然共享 闲暇。
五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P4 等。
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
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9. 人类虽然最终脱颖而出，主宰了这 个世界 ，但人 类的行 为方式 还具有 和其他 社会性 生物相 类似的 特点， 还需要 联合， 需要团 结，才 能源源 不断地 产生智 慧，克 服自身 发展面 临的种 种困境 ，推动 社会进 步。
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，如H2O和NH3，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。例
如，H20和NH3的中心原子工分别有2对和l对孤对电子，跟 中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥，形成 四面体，因而H：O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。
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5.文本解读本文是一篇论述生物社会 行为的 文章。 作者选 取了独 特的视 角，将 一些群 居性生 物的行 为与人 类进行 比较， 描述了 它们在 集体行 动中所 表现出 的高度 组织性 、协调 性.
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6.以及作为群体出现时所表现的巨大 力量和 智慧， 从而得 出这样 的结论 ：人类 的社会 行为与 生物的 社会行 为有极 大的共 性，并 非水火 不容， 而是可 以互为 比照的 。
测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
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？
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间 结构也不同，什么原因？
探究与讨论：
1、写出H、C、N、O等原子的电子式：
原子 电子式
H
C
N
H·
·C·： ·N··：
可形成 共用电子对数
.
.. .. .
..
..
CH2O
H
H. . C
.. O. .
CH4
.H. H C. . H
H
..
.
.
. H2O H O.. H
.
..
.
NH3
H .N. H .H
结构式
中心原子结 中心原子孤 合的原子数 对电子对数
空间构型
O =C =O
2
0
直线形
H
H C= O
3
H
HCH
4
H
O
HH
2
0
平面三角形
0 正四面体形
2
V形
HNH
H
3
1
三角锥形
应用反馈:
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SICl4 CHCl3 NH4+
SO42－
中心原子 孤对电子数
0 1 2 0
1 0 0 0 0
中心原子结合的原子 数
空间构型
2
直线形
2
V形
2
V型
3
平面三角形
3
三角锥形
4
正四面体
4
四面体
4
正四面体
4
正四面体
练习
一．1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧 作出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外 线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结 构如右图：呈V型，键角116.5o。三个原子以 一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构 成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电 子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一 个特殊的化学键（虚线内部分）——三个O原 子均等地享有这4个电子。请回答：
一类是中心原子上的价电子都用 于形成共价键，这种分子中，中心原子 周围的原子数决定着分子的立体结构。 ，
如C02、CH20、CH4等分子中的碳原子，它们的立体结构可 用中心原子周围的原子数n来预测，概括如下：
ABn 立体结构 范例 n=2 直线型 C02 n=3 平面三角形CH20 n=4 正四面体型CH4
有 三角 锥形
=
O: :
CH2O
H:C :H O
H-C-H
:: --
CH4
H H:C :H
H H H-C-H H
无
无
平面 正 三角形 四面体
小结: 价层电子对互斥模型
中心原子 无孤对电子
代表物
CO2 CH2O CH4
中心原子 结合的原子数
2
3
4
分子类型
空间构型
AB2
直线形
AB3 平面三角形
AB4 正四面体
分子的立体结构
Fra Baidu bibliotek
一、形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
例如:
三原子分子立体结构：有直线形C02 、 CS2等，V形如H2O、S02等。
四原子分子立体结构：平面三角形：如 甲醛(CH20)分子等，三角锥形：如氨分 子等。
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7.很显然，作者的目的不是为了证明 其他生 物比人 类更高 明，也 不只是 为我们 提供生 物交流 技术方 面的有 趣知识 ，更是 以一个 医学家 、生物 学家的 睿智和 敏锐的 洞察力.
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8.对传统生物学过分强调个体行为和 动物本 能的观 点进行 了反思 ，也对 人类盲 目自大 、不能 充分认 识自身 生存危 机作出 了警示 。
★价层电子对互斥模型(VSEPR模型)是一种可以用来预 测分子立体结构的理论模型，总的原则是分子的中心原 子上孤对电子对与成键电子对之间的排斥力最小（注意： 分子中的双键、叁键等多重键要作为一对电子看待）。
这种理论把分子分为两类：一类是中心原子上的价电子 都用于形成共价键，这种分子中，中心原子周围的原子 数决定着分子的立体结构。 如HCN的空间结构为直线形； 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)的分子，由于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。所以H2O的空间结构 为V形。
1．臭氧与氧气的关系是
2．下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是 a、 H2O b、 CO2 c、 SO2 d、 BeCl2
3．分子中某1原子有1对没有跟其它原子共用电
子叫孤对电子，那么O3分子有 对孤对电子 4．O3分子是否为极性分子 （是or否）
参考答案 1．同素异形体，因为氧气和臭氧是同一元素 形成的不同的单质。 2．C 3．5 4．是
中心原子
H2O
2
AB2
V形
有孤对电子 NH3
3
AB3 三角锥形
分子或离子 结构式
VSEPR模型 分子或离子的立体结构
HCN H C N
NH4 + H3O+
H+
HNH H
H+
O
H
H
SO2
O =S =O
F
BF3
B
F
F
思考并填写下列表格：
代表物 电子式
.
.
.. ..
.. ..
CO2 O.. C O.
.
1
4
3
O
·O···：
2
2、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子 式、结构式及分子的空间结构：
分子 电子式
结构式
中心原子 有无孤对电子
空间结构
CO2
H2O
:O::C::O: H :O : H
:: : :
O=C=O H-O-H
无
有
直线形 V 形
-
::
NH3
H:N :H H
H-N-H H