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1、第二节：分子的立体结构第二节：分子的立体结构 第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质南海九江中学化学组南海九江中学化学组 王娟王娟 1看图片 找规律2看图片 找规律3看图片 找规律41.1.三原子分子的立体结构有直线形和三原子分子的立体结构有直线形和V V形两种：形两种：CO2,H2O 思考：思考：从大家再仔细观察下，讨论下分子立体结构与组成简单分子的原子个数间有没有什么关系？三、四、五原子的分子分别是什么构型呢？举例说明。2.2.四原子分子大多是平面三角形和三角锥形：四原子分子大多是平面三角形和三角锥形：CH2O,NH3 3.3.五原子分子最常见的立体结构是正四面体：五原子分子最常见的立
2、体结构是正四面体：CHCH4 45KClO3、MnO2、 S红磷、Sb2S3一、形形色色的分子一、形形色色的分子6白磷分子白磷分子红磷分子红磷分子78碳元素形成的单质金刚石C60(足球烯）石墨910思考：我们怎么知道分子结构是形形色色的呢？物理方法：物理方法：红外光谱红外光谱思考：为什么不同的分子空间构型不同呢？ 11 二、价电子对互斥模型二、价电子对互斥模型预测分子的立体结构预测分子的立体结构1. 1. 中心原子上的价电子都用于形成共价键，它们的立中心原子上的价电子都用于形成共价键，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数体结构可用中心原子周围的原子数n n来预测。来预测。 ABn立体结构立体
3、结构范例范例n=2直线形直线形CO2 HgCl2n=3平面三角形平面三角形CH2O、BF3n=4正四面体正四面体CH4 n=5三角双锥三角双锥PCl5n=6正八面体正八面体SF6理论要点：理论要点：原子周围的价电子对之间存在着排斥力，因此他原子周围的价电子对之间存在着排斥力，因此他们倾向于相互远离以减少这种斥力，从而使分子采取某种稳定们倾向于相互远离以减少这种斥力，从而使分子采取某种稳定的结构。的结构。122. 2. 中心原子上的有孤对电子的分子，中心原子的孤对中心原子上的有孤对电子的分子，中心原子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。电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相
4、排斥。分子式分子式结构式结构式分子结构式分子结构式13P P4040，思考与交流，思考与交流 分子或离子分子或离子结构式结构式VSEPRVSEPR模型模型 分子或离子分子或离子的立体结构的立体结构 HCNHCNNHNH4 4+ +H H3 3O+O+SOSO2 2BFBF3 314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+H C NBFF FS = =O= = OOHHH+15 1、C的价电子中只有两个未成对电子，为什的价电子中只有两个未成对电子，为什么么CH4分子中分子中C形成四个共价键？形成
5、四个共价键？ 2、H2O分子中分子中OH键的键角为什么是键的键角为什么是104.5(实验测得实验测得)?疑问？疑问？16 Pauling在价键理论基础上提出了在价键理论基础上提出了“杂化杂化”假设，假设，补充了价键理论的不足。补充了价键理论的不足。（一）杂化理论要点：（一）杂化理论要点： 1.在形成分子时，每一原子中在形成分子时，每一原子中能量相近能量相近能量相近能量相近的的“轨道轨道”会发生重会发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化杂化”，新的原子轨道，新的原子轨道称称“杂化轨道杂化轨道”。 2.杂化前后原子杂化前后原子“轨道轨道”总数不变，但能量趋于平
6、均化，总数不变，但能量趋于平均化，“杂化轨道杂化轨道”的对称性更高的对称性更高,更有利于成键。更有利于成键。 3.原子可用原子可用“杂化轨道杂化轨道”与其它原子的轨道（或与其它原子的轨道（或“杂化轨道杂化轨道”）重叠形成共价键。）重叠形成共价键。三、三、杂化轨道理论杂化轨道理论 解释分子的立体结构解释分子的立体结构17CH4分子分子（二）杂化类型（二）杂化类型（二）杂化类型（二）杂化类型1、sp3杂化：同一原子中，杂化：同一原子中，1个个s轨道与轨道与3个能量个能量相近的相近的p轨道杂化形成轨道杂化形成4个个sp3杂化轨道杂化轨道(含含1/4原原s轨道成份和轨道成份和3/4原原p轨道成份轨道成
7、份)。例：例：6C 2p sp3 2ssp3杂化杂化1819试用杂化轨道理论解释试用杂化轨道理论解释VSEPR模型：模型：202、sp杂化：同一原子中化：同一原子中1个个s轨道与道与1个个p轨道道杂化形成化形成2个个sp杂化化轨道。道。sp杂化化例：例： 4Be 2p 2p sp 2s 两个两个SP杂化化轨道道（二）（二）杂化化类型型2122BeCl2分子的形成：分子的形成：ClClBe - + + - - + + - - + - - + - BeCl2233、sp2杂化：同一原子中，杂化：同一原子中，1个个s轨道与轨道与2个能量个能量相近的相近的p轨道杂化形成三个轨道杂化形成三个sp2杂化轨
8、道杂化轨道(含含1/3原原s轨道成份和轨道成份和2/3原原p轨道成份轨道成份)。 例：例：5B 2p 2p 2s Sp2 sp2杂化杂化+24BF3分子的形成分子的形成： F 3F + B B F F120（平面三角形）（平面三角形）25（二）杂化类型（二）杂化类型（二）杂化类型（二）杂化类型26P P4040，思考与交流，思考与交流 用杂化轨道理论探究用杂化轨道理论探究HCNHCN分子和甲醛分子的结构分子和甲醛分子的结构及分子中的共价键。及分子中的共价键。 1. 1.写出写出HCNHCN分子和分子和CHCH2 2O O分子的路易斯结构式分子的路易斯结构式. . 2. 2.用用VSEPRVSE
9、PR模型对模型对HCNHCN分子和分子和CHCH2 2O O分子的立体结分子的立体结构进行预测构进行预测 3. 3.写出写出HCNHCN分子和分子和CHCH2 2O O分子中心原子的杂化类型分子中心原子的杂化类型 4. 4.分析分析HCNHCN分子和分子和CHCH2 2O O分子中的分子中的键键271 1、认识形形色色的分子。、认识形形色色的分子。小结2 2、用、用VSEPRVSEPR模型对简单分子的立体结模型对简单分子的立体结 构进行预测构进行预测3 3、用杂化轨道理论对简单分子的立、用杂化轨道理论对简单分子的立体结构进行解释，并能分析简单分子中体结构进行解释，并能分析简单分子中的共价键类型。的共价键类型。28
