分子的立體結(jié)構(gòu)

1、【課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)】ABn分子分子電子式電子式中心中心原子原子結(jié)合原結(jié)合原子數(shù)目子數(shù)目孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)空間構(gòu)型空間構(gòu)型鍵角鍵角三原子三原子AB2CO26C220直線形直線形 180H2O8O222V形形105四原子四原子AB3NH37N331立體立體三角錐三角錐107CH2O6C330平面平面三角形三角形約約120五原子五原子AB4CH46C440正正四面體四面體10928一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2NH3CH2OP4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70C8H8NH3CH4廣州電視塔廣州電視塔“小蠻

2、腰小蠻腰”迪拜帆船酒店迪拜帆船酒店迪拜旋轉(zhuǎn)摩天大樓迪拜旋轉(zhuǎn)摩天大樓上海環(huán)球金融中心上海環(huán)球金融中心中國國家中國國家大劇院大劇院杜拜月亮塔杜拜月亮塔半球館半球館- -巴倫西亞科學(xué)城巴倫西亞科學(xué)城悉尼歌劇院悉尼歌劇院美國密爾沃基藝術(shù)博物館美國密爾沃基藝術(shù)博物館 不論是世界著名的古建筑，還是現(xiàn)在爭先恐不論是世界著名的古建筑，還是現(xiàn)在爭先恐后的超高建筑，不論多么富有創(chuàng)意，所有建后的超高建筑，不論多么富有創(chuàng)意，所有建筑共同的基本要素是什么？筑共同的基本要素是什么？穩(wěn)定！穩(wěn)定！?直線形直線形 V V形形 三角形三角形 三角錐形三角錐形 第二節(jié)第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu)（一）分子的立體結(jié)構(gòu)（一）價層電子對互斥理

3、論分析分子價層電子對互斥理論分析分子( (離子離子) )的立體結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)華師附中南海實驗高級中學(xué)華師附中南海實驗高級中學(xué) 汪蓉渝汪蓉渝第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧】共價鍵軌道類型判斷共價鍵軌道類型判斷 ；價電子；價電子 判斷規(guī)律判斷規(guī)律實例實例共價單鍵共價單鍵CC CH共價雙鍵共價雙鍵C=C C=O共價叁鍵共價叁鍵CC NN CN101 11 2原子原子C C、SiSi價電子數(shù)價電子數(shù)主族元素原子主族元素原子價電子數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)價電子數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)456二、價層電子對互斥理論二、價層電子對互斥理論 （VSEPR模型）模型）預(yù)測分子結(jié)構(gòu)的理論預(yù)

4、測分子結(jié)構(gòu)的理論請同學(xué)們展開的空間想象力，ABn型共價分子或離子中，若有兩對價層電子對，為了穩(wěn)定，相互排斥使距離為最遠(yuǎn)，形成的空間立體構(gòu)型是什么？若有三對、四對、五對呢？1 1(VSEPR)(VSEPR)理論要點：理論要點：對對ABn型的共價分子或離子，中心原子型的共價分子或離子，中心原子A 的的的的價層電子價層電子對對(包括包括_和和_)由由于于_作用，作用，而趨向盡可能而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離彼此遠(yuǎn)離以以_斥力斥力，價層電子對之間的價層電子對之間的夾角越大夾角越大，排斥力，排斥力_，分子（或離子）體系能量越低。分子（或離子）體系能量越低。鍵電子對鍵電子對中心原子上的孤對電子對中心原子上的孤對電

5、子對相互排斥相互排斥減小減小越小越小價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)234VSEPR模型名稱模型名稱直線形直線形三角形三角形四面體形四面體形中心原子中心原子價層電子對價層電子對價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)56VSEPR模型名稱模型名稱 三角雙錐三角雙錐八面體八面體2價層電子對數(shù)目的確定方法價層電子對數(shù)目的確定方法中心原子的中心原子的鍵數(shù)目：鍵數(shù)目：單鍵、雙鍵和三鍵都只有一個單鍵、雙鍵和三鍵都只有一個鍵，鍵，中心原子結(jié)合幾個原子就有幾個中心原子結(jié)合幾個原子就有幾個鍵鍵。價層電子價層電子 對數(shù)目對數(shù)目中心原子的中心原子的鍵數(shù)目鍵數(shù)目+中心原子的孤對電子對數(shù)中心原子的孤對電子對數(shù) + . 中心原子結(jié)合的原子總數(shù)

6、中心原子結(jié)合的原子總數(shù)【課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)】ABn分子分子電子式電子式中心中心原子原子結(jié)合原結(jié)合原子數(shù)目子數(shù)目孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)空間構(gòu)型空間構(gòu)型鍵角鍵角三原子三原子AB2CO26C220直線形直線形 180H2O8O222V形形105四原子四原子AB3NH37N331立體立體三角錐三角錐107CH2O6C330平面平面三角形三角形約約120五原子五原子AB4CH46C440正正四面體四面體109282價層電子對數(shù)目的確定方法價層電子對數(shù)目的確定方法中心原子的中心原子的鍵數(shù)目：鍵數(shù)目：單鍵、雙鍵和三鍵都只有一個單鍵、雙鍵和三鍵都只有一個鍵，鍵，中心原子結(jié)合幾個原子就有幾個中心原子結(jié)合幾個原子

7、就有幾個鍵鍵。價層電子價層電子 對數(shù)目對數(shù)目中心原子的中心原子的鍵數(shù)目鍵數(shù)目+中心原子的孤對電子對數(shù)中心原子的孤對電子對數(shù) + . 中心原子結(jié)合幾個原子數(shù)中心原子結(jié)合幾個原子數(shù)（ a x b )12中心原子上孤電子對數(shù)中心原子上孤電子對數(shù)= =中心原子中心原子未成鍵的價電子未成鍵的價電子對數(shù)對數(shù) （ a x b )12a: 中心原子的價電子數(shù)中心原子的價電子數(shù)(對于對于陽離子陽離子：a為中心原子的為中心原子的 價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；對于價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；對于陰離子陰離子： a為中心為中心原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)） x：中心原子結(jié)合的原子數(shù)：中心原

8、子結(jié)合的原子數(shù)b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為為1，其他原子為其他原子為“8-該原子的價電子數(shù)）該原子的價電子數(shù)）中心原子上的孤對電子對數(shù)中心原子上的孤對電子對數(shù) 中心原子上中心原子上未成鍵的價電子對數(shù)未成鍵的價電子對數(shù) 中心原子上中心原子上未成鍵的價電子數(shù)未成鍵的價電子數(shù)除以除以2 （ a x b )12ABn微粒微粒中心中心原子原子中心中心原子原子的價的價電子電子數(shù)數(shù)a a中心原中心原子結(jié)合子結(jié)合的原子的原子數(shù)數(shù)x x每個結(jié)每個結(jié)合原子合原子最多能最多能接受的接受的電子數(shù)電子數(shù)b b孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)(a-xb)(a-xb)2

9、2價層價層電子電子對對總數(shù)總數(shù)VPVP模型模型空間構(gòu)空間構(gòu)型型AB2H2OCO2AB3CO32-NH3BF3AB4CH4 NH4+ 構(gòu)構(gòu)型型微粒微粒孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)鍵鍵數(shù)目數(shù)目價層電價層電子對數(shù)子對數(shù)VSEPR模型模型名稱名稱空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)AB2H2OCO2AB3CO32-NH3BF3AB4CH4NH4+201000223433424433四面體形四面體形四面體形直線形三角形三角形價層電子數(shù)與價層電子數(shù)與VPVP模型及空間結(jié)構(gòu)模型及空間結(jié)構(gòu)V形直線形三角錐三角形四面體形三角形 鏈接22 VP與形小結(jié)044四面體形 四面體形價層價層電子電子對數(shù)對數(shù)成鍵電成鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤電子孤電子對

10、數(shù)對數(shù)VSEPR模型模型電子對電子對排列方排列方式式分子的分子的立體構(gòu)立體構(gòu)型型實例實例220直線形直線形直線形直線形BeCl2 CO2VP模型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系模型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系價層價層電子電子對數(shù)對數(shù)成鍵電成鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤電子孤電子對數(shù)對數(shù)VSEPR模型模型電子電子對的對的排列排列方式方式分子的分子的立體構(gòu)立體構(gòu)型型實例實例330平面三平面三角形角形平面三平面三角形角形BF3 CO32-21V形形SO2VP模型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系模型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系價層價層電子電子對數(shù)對數(shù)成鍵電成鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤電子孤電子對數(shù)對數(shù)VP模模型型電子對電子對的排列的排列方式方式分子的分子的立

11、體構(gòu)立體構(gòu)型型實例實例440四面四面體形體形四面體四面體形形CH4 CCl431三角錐三角錐形形NH3 NF322V形形H2OVP模型與分子立體模型的關(guān)系模型與分子立體模型的關(guān)系在沒有孤對電子時，VSEPR模型與分子或離子立體構(gòu)型相同；當(dāng)存在孤對電子時，要根據(jù)情況確定分子或離子立體構(gòu)型。價層電子對互斥理論建立的價層電子對互斥理論建立的VSEPR模型把模型把ABn型分子或離子分成兩類：型分子或離子分成兩類：（1）中心原子上的價電子都用于成鍵）中心原子上的價電子都用于成鍵 即中心原子不存在孤對電子即中心原子不存在孤對電子 在這類分子或離子中，在這類分子或離子中，其立體構(gòu)型可其立體構(gòu)型可用中心原子周

12、圍的原子數(shù)來預(yù)測用中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測。ABABn n立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型范例范例n = 2直線形直線形CO2、BeCl2n = 3平面平面三角形三角形BF3 、CH2On = 4四面體形四面體形CH4、CH2Cl2（2）中心原子上有孤對電子的分子或離子）中心原子上有孤對電子的分子或離子對于這類粒子，對于這類粒子，首先建立首先建立VP模型，成鍵電子對模型，成鍵電子對占據(jù)一個方向，孤對電子也要占據(jù)中心原子周占據(jù)一個方向，孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。圍的空間，并參與互相排斥。價層電子對互斥理論建立的價層電子對互斥理論建立的VSEPR模型把模型把ABn型分子

13、或離子分成兩類：型分子或離子分成兩類：化學(xué)式化學(xué)式 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型模型含孤對電子含孤對電子的的VSEPRVSEPR模型模型分子的立體分子的立體結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型立體立體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)H2ONH3HHO： ：V形形HHNH三角三角錐形錐形代表代表物物中心原中心原子結(jié)合子結(jié)合的原子的原子數(shù)數(shù)孤對電孤對電子的對子的對數(shù)數(shù)分子分子類型類型空間構(gòu)型空間構(gòu)型中心原中心原子無孤子無孤對電子對電子CO220AB2CH2O30AB3CH440AB4中心原中心原子有孤子有孤對電子對電子H2O22AB2NH331AB3直線形直線形平面三角形平面三角形正四面體正四面體V V 形形三角錐形三角錐形VPVP模型與分子立體模型小結(jié)模

14、型與分子立體模型小結(jié)2011全國全國I卷卷-37(3)在在BF3分子中，分子中，F(xiàn)-B-F的建角是的建角是_。BF3和過量和過量NaF作用可生成作用可生成NaBF4，BF4的立體結(jié)構(gòu)為的立體結(jié)構(gòu)為_。2012全國全國I卷卷-37VIA族的氧、硫、硒族的氧、硫、硒(Se)、碲、碲(Te)等元素等元素(4)氣態(tài)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為分子的立體構(gòu)型為_，SO32 離子的立體構(gòu)型為離子的立體構(gòu)型為_ ；2013全國全國I卷卷-37（改編）（改編）(6)在硅酸鹽中，含有在硅酸鹽中，含有SiO44，其立體構(gòu)型為，其立體構(gòu)型為_。2015全國全國I-37(3)CS2分子中分子中,共價鍵的類型有共價鍵的

15、類型有, 寫出寫出兩個與兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子子 。（每空。（每空2分）分） 【高考真題演練高考真題演練】正四面體正四面體120正四面體正四面體平面三角形平面三角形 三角錐形三角錐形 鍵和鍵和鍵鍵CO2、SCN(或或COS等等) 【注意注意】 價層電子對互斥模型對少數(shù)化價層電子對互斥模型對少數(shù)化合物判斷不準(zhǔn)，一般不能適用于過合物判斷不準(zhǔn)，一般不能適用于過渡金屬化合物，除非，金屬具有全渡金屬化合物，除非，金屬具有全滿、半滿或全空的滿、半滿或全空的d d軌道。軌道?；瘜W(xué)式化學(xué)式 孤對電孤對電子數(shù)子數(shù)結(jié)合的結(jié)合的原子數(shù)原子數(shù)VP模型模型空間構(gòu)型空間構(gòu)型SO2NH2HCNBF3H3O+SiCl4NH4+SO42CHCl30120010042223344四面體四面體 V 形形V 型型直線形直線形三角形三角形正四面體正四面體三角錐三角錐 正四面體正四面