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1、第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型（第一课时）（第一课时）第1页，共21页。7/24/2024复复 习习 回回 顾顾共价键共价键键键键键键参数键参数键能键能键长键长键角键角衡量化学键稳定性衡量化学键稳定性描述分子的立体结描述分子的立体结构的重要因素构的重要因素成键方式成键方式 “头碰头头碰头”,呈轴对称呈轴对称成键方式成键方式 “肩并肩肩并肩”,呈镜像对称呈镜像对称第2页，共21页。7/24/2024所谓所谓“分子的立体结构分子的立体结构”指指多原子多原子构成的共构成的共价分子中的原子的空间关系问题。价分子中的原子的空间关系问题。在在O2、HC
2、l这样的双原子分子中不存在分子的立体结这样的双原子分子中不存在分子的立体结构问题。构问题。O2HCl第3页，共21页。7/24/2024一、形形色色的分子一、形形色色的分子H2OCO2第4页，共21页。7/24/2024C2H2CH2OCOCl2NH3P4第5页，共21页。7/24/2024CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH第6页，共21页。7/24/2024C60C20C40C70第7页，共21页。7/24/2024第8页，共21页。7/24/2024第9页，共21页。7/24/2024 同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结构却不分子
3、的空间结构却不同，什么原因？同，什么原因？直线形直线形V形形第10页，共21页。7/24/2024 同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空间结分子的的空间结构也不同，什么原因？构也不同，什么原因？三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形第11页，共21页。7/24/2024 写出写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式等分子的电子式、结构式及分子的空间构型：及分子的空间构型：分子分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式电子式结构式结构式分子的空间构型分子的空间构型O C O: : :H O H:H N H:H:H C H:HHO=C=OH-O-
4、HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H-HH直线形直线形V 形形三角三角锥锥 形形 平面平面三角形三角形 正正四面体四面体HH. .C. . .O. . . .第12页，共21页。7/24/2024中心原子：中心原子：对对ABn型分子，型分子，B围绕围绕A成键，则成键，则A为为中心原子中心原子，n值值为中心原子结合的原子数。为中心原子结合的原子数。分析分析CO2 ， H2O，NH3 ，CH2O，CH4电子式的电子式的中心原子价电子层电子的成键情况。中心原子价电子层电子的成键情况。孤对电子：孤对电子：未用于形成共价键的电子对未用于形成共价键的电子对结论结论：成键电子对和孤对电子对会影响分子成键
5、电子对和孤对电子对会影响分子的空间构型的空间构型.第13页，共21页。7/24/2024中心原子中心原子代表物代表物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子类分子类型型空间构型空间构型无孤对电子无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V 形形三角锥形三角锥形小结小结:孤对电子对分子立体结构影响较大。孤对电子对分子立体结构影响较大。第14页，共21页。7/24/2024第15页，共21页。7/24/2024价电子对互斥理论价电子对互斥理论价层电子对相互排斥的结果决定了分子的立体结构价
6、层电子对相互排斥的结果决定了分子的立体结构价层电子对种类：价层电子对种类：键电子对和中心原子上的孤电子对。键电子对和中心原子上的孤电子对。键电子对数等于中心原子结合的原子数。键电子对数等于中心原子结合的原子数。价电子互斥模型又称价电子互斥模型又称VSEPR模型，可用来预测模型，可用来预测分子的立体结构分子的立体结构第16页，共21页。7/24/2024中心原子上的孤电子对数的确定方法：中心原子上的孤电子对数的确定方法：中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb）a为中心原子的价电子数，为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合为与中心原子结合的原子数，的原子数，b为与中心原子
7、结合的原子最多能接为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。受的电子数。对于阳离子来说，对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数减去离子的电荷数。减去离子的电荷数。对于阴离子来说，对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数加上离子的电荷数。加上离子的电荷数。第17页，共21页。7/24/2024中心原子上无孤对电子的分子：中心原子上无孤对电子的分子：VSEPR模型模型就是其分子的立体结构。就是其分子的立体结构。中心原子上存在孤对电子的分子：中心原子上存在孤对电子的分子：先由价层电先由价层电子对数得出含有孤对电子的价层电子对互斥模型，子对数得出含有孤对电子的价层
8、电子对互斥模型，然后略去孤对电子在价层电子对互斥模型占有的然后略去孤对电子在价层电子对互斥模型占有的空间，剩下的就是分子的立体结构。空间，剩下的就是分子的立体结构。第18页，共21页。7/24/2024 项目分子式ABn型分子( n值)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CO2H2O NH3CH2OCH4直线形直线形四面体四面体正四面体正四面体直线形直线形形形三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形正四面体正四面体四面体四面体平面三角形平面三角形22334中心原子所含孤对电子对数 02100第19页，共21页。7/24/2024分子或离子分子或离子结构式结构式VSEPR模型模型分子或离子的立体结构分子或离子的立体结构HCNNH4 +H3O+SO2 BF3N HHHH+HCNBFFFS = =O= = OOHHH+第20页，共21页。7/24/2024应用反馈应用反馈:化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子数孤对电子数中心原子结合中心原子结合的原子数的原子数空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体第21页，共21页。7/24/2024
