分子的立体构型课件
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分子的立体构型课件
目录
第二节 分子的立体结构
一、形形色色的分子
①分子的立体结构多种多样 二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
②红外光谱仪：测分子立体结构
①无孤对电子分子的立体结构与VSEPR模型相同 ②有孤对电子分子的立体结构为VSEPR模型去掉孤对电子占据位置后的立体结构学.科.网
三、杂化轨道理论简介
无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
直线形 平面三角形
正四面体
BeCl2 BF3 CH4、CCl4
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
三角双锥
PCl5
正八面体
SF6
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） （2）中心原子上有孤对电子的分子
孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥
衡量共价键的稳定性学.科.网 描述分子的立体结构的重要因素
一、形形色色的分子
O2 HCl
H2O
CO2
一、形形色色的分子 C2H2 NH3
CH2O P4
一、形形色色的分子
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
CH3OH
C8H8
一、形形色色的分子 C60
C20
C40
C70
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，可分析出分子的立体结构。
无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同 有孤对电子分子立体结构为VSEPR模型略去孤对电子占据位置后的立体结构
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） 2、价层电子对互斥模型把分子分成两类： (1)中心原子上的价电子都用于成键(无孤对电子)
在这类分子中，由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能的相互远离，成键原子的 几何构型总是采取电子对排斥最小的那种结构。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测。
• 教学重点： • 分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构；杂化轨道理论的要点；配位键、配
位化合物的概念 • 教学难点： • 分子的立体结构，杂化轨道理论；配位键、配位化合物的概念
复习回顾
σ键 共价键
π键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键参数
键能 键长 键角
分子立体结构为VSEPR模型略去孤对电子占据位置后的立体结构
略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型 略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形
略去2对孤对电子占据位置后的立体结构V型
V型
PbCl2
三角锥形 NH3
V型
H2O
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） 计算:CO2、SO2、SO3 、SO32-、 SO42-价层电子对数、成键电子对数、孤对电子对数，并预 测分子立体结构
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） 思考：同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？ 价层电子对互斥理论可判断
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的空间结构也不同，为什么？
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） ——预测分子结构的简单理论 1、要点：①对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和 没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之 间斥力最小，分子体系能量最低。
对称分布(原子的位置对称分布)―VSEPR模型
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
②价层电子对数求算方法：
对于ABn分子， •成键电子对数=n •孤对电子对数=（Ａ原子价电子数±离子电荷数 －|Ｂ化合价|×n）÷２ •价层电子对数=成键电子对数+孤对电子对数 •(双键、叁键均按单键计算)
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） ③价层电子对互斥理论时，首先求算价层电子对数，确定VSEPR模型。然后再根据中心原子上有没有孤 对电子，就可以判断分子的空间构型
变形四面体 SF4
T形 直线形
ClF3
:: : :
: O :C: O:: : H O: H :
O=C=O
H-O-H
H N: H : H
H-N-H H
-
H C: H : O
H-C-H
=
无
有
有
无
直线形
V形
三角 锥形
平面 三角形
::
O: :
--
::
H H C: H :
H H H-C-H H 无
正四面体
科学视野
分子的立体结构是怎样测定的？
测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
2
2 0 AB2
3 0 AB3 3
2 1 AB2
直线形 HgCl2 平面三角形 BF3
V形
SO2
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
4
0 AB4
4
3
1 AB3
2
2 AB2
正四面体 CH4
三角锥形 NH3
Ｖ形
H2O
仅作了解
5
0 AB5
三角 双锥
5
4
1 AB4
3
2 AB3
2
3 AB2
三角双锥
PCl5
①sp3杂化
②sp2杂化
四、配合物Baidu Nhomakorabea论简介
①配位健——一种特殊的共价键 ②配位化合物，含配位键的复杂离子或分子 ③复盐、混盐、配合物盐
③sp杂化
教学目标
１、认识共价分子的多样性和复杂性； ２、初步认识价层电子对互斥模型； ３、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构； ４、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 ５、认识杂化轨道理论的要点 ６、进一步了解有机化合物中碳的成键特征 ７、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 ８、配位键、配位化合物的概念 ９、配位键、配位化合物的表示方法 10、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
详见表一
无孤对电子与VSEPR模型相同为直线形
2
2
0
略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型
3
2
1
无孤对电子与VSEPR模型相同为平面三角形
3
3
0
表一
直线形 V型
平面三角形
略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形
4
3
1
无孤对电子与VSEPR模型相同为正四面体
4
4
0
表一
三角锥 正四面体
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
目录
第二节 分子的立体结构
一、形形色色的分子
①分子的立体结构多种多样 二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
②红外光谱仪：测分子立体结构
①无孤对电子分子的立体结构与VSEPR模型相同 ②有孤对电子分子的立体结构为VSEPR模型去掉孤对电子占据位置后的立体结构学.科.网
三、杂化轨道理论简介
无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
直线形 平面三角形
正四面体
BeCl2 BF3 CH4、CCl4
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
三角双锥
PCl5
正八面体
SF6
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） （2）中心原子上有孤对电子的分子
孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥
衡量共价键的稳定性学.科.网 描述分子的立体结构的重要因素
一、形形色色的分子
O2 HCl
H2O
CO2
一、形形色色的分子 C2H2 NH3
CH2O P4
一、形形色色的分子
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
CH3OH
C8H8
一、形形色色的分子 C60
C20
C40
C70
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，可分析出分子的立体结构。
无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同 有孤对电子分子立体结构为VSEPR模型略去孤对电子占据位置后的立体结构
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） 2、价层电子对互斥模型把分子分成两类： (1)中心原子上的价电子都用于成键(无孤对电子)
在这类分子中，由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能的相互远离，成键原子的 几何构型总是采取电子对排斥最小的那种结构。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测。
• 教学重点： • 分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构；杂化轨道理论的要点；配位键、配
位化合物的概念 • 教学难点： • 分子的立体结构，杂化轨道理论；配位键、配位化合物的概念
复习回顾
σ键 共价键
π键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键参数
键能 键长 键角
分子立体结构为VSEPR模型略去孤对电子占据位置后的立体结构
略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型 略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形
略去2对孤对电子占据位置后的立体结构V型
V型
PbCl2
三角锥形 NH3
V型
H2O
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） 计算:CO2、SO2、SO3 、SO32-、 SO42-价层电子对数、成键电子对数、孤对电子对数，并预 测分子立体结构
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） 思考：同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？ 价层电子对互斥理论可判断
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的空间结构也不同，为什么？
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） ——预测分子结构的简单理论 1、要点：①对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和 没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之 间斥力最小，分子体系能量最低。
对称分布(原子的位置对称分布)―VSEPR模型
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
②价层电子对数求算方法：
对于ABn分子， •成键电子对数=n •孤对电子对数=（Ａ原子价电子数±离子电荷数 －|Ｂ化合价|×n）÷２ •价层电子对数=成键电子对数+孤对电子对数 •(双键、叁键均按单键计算)
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） ③价层电子对互斥理论时，首先求算价层电子对数，确定VSEPR模型。然后再根据中心原子上有没有孤 对电子，就可以判断分子的空间构型
变形四面体 SF4
T形 直线形
ClF3
:: : :
: O :C: O:: : H O: H :
O=C=O
H-O-H
H N: H : H
H-N-H H
-
H C: H : O
H-C-H
=
无
有
有
无
直线形
V形
三角 锥形
平面 三角形
::
O: :
--
::
H H C: H :
H H H-C-H H 无
正四面体
科学视野
分子的立体结构是怎样测定的？
测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
2
2 0 AB2
3 0 AB3 3
2 1 AB2
直线形 HgCl2 平面三角形 BF3
V形
SO2
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）
4
0 AB4
4
3
1 AB3
2
2 AB2
正四面体 CH4
三角锥形 NH3
Ｖ形
H2O
仅作了解
5
0 AB5
三角 双锥
5
4
1 AB4
3
2 AB3
2
3 AB2
三角双锥
PCl5
①sp3杂化
②sp2杂化
四、配合物Baidu Nhomakorabea论简介
①配位健——一种特殊的共价键 ②配位化合物，含配位键的复杂离子或分子 ③复盐、混盐、配合物盐
③sp杂化
教学目标
１、认识共价分子的多样性和复杂性； ２、初步认识价层电子对互斥模型； ３、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构； ４、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 ５、认识杂化轨道理论的要点 ６、进一步了解有机化合物中碳的成键特征 ７、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 ８、配位键、配位化合物的概念 ９、配位键、配位化合物的表示方法 10、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
详见表一
无孤对电子与VSEPR模型相同为直线形
2
2
0
略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为V型
3
2
1
无孤对电子与VSEPR模型相同为平面三角形
3
3
0
表一
直线形 V型
平面三角形
略去1对孤对电子占据位置后的立体结构为三角锥形
4
3
1
无孤对电子与VSEPR模型相同为正四面体
4
4
0
表一
三角锥 正四面体
二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）