第二節(jié)分子的立體構(gòu)型課時(shí)1

公主嶺第三高級(jí)中學(xué)第二節(jié)分子的立體構(gòu)型課時(shí)1價(jià)層電子對(duì)互斥理論復(fù)習(xí)回顧共價(jià)鍵σ鍵π鍵鍵參數(shù)鍵能鍵長(zhǎng)鍵角衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性描述分子的立體結(jié)構(gòu)的重要因素成鍵方式“頭碰頭”,呈軸對(duì)稱成鍵方式“肩并肩”,呈鏡面對(duì)稱一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、雙原子分子（直線型）2、三原子分子立體結(jié)構(gòu)（有直線形和V形）３、四原子分子立體結(jié)構(gòu)（直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體）（平面三角形，三角錐形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4４、五原子分子立體結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的是正四面體CH4C60C20C40C70資料卡片：形形色色的分子分子世界如此形形色色，異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。那么分子結(jié)構(gòu)又是怎么測(cè)定的呢？早年的科學(xué)家主要靠對(duì)物質(zhì)的宏觀性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測(cè)，如今，科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造了許許多多測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器，紅外光譜就是其中的一種。分子中的原子不是固定不動(dòng)的，而是不斷地振動(dòng)著的。所謂分子立體結(jié)構(gòu)其實(shí)只是分子中的原子處于平衡位置時(shí)的模型。當(dāng)一束紅外線透過(guò)分子時(shí)，分子會(huì)吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，可以得知各吸收峰是由哪一個(gè)化學(xué)鍵、哪種振動(dòng)方式引起的，綜合這些信息，可分析出分子的立體結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)視野—分子的立體結(jié)構(gòu)是怎樣測(cè)定的？（指導(dǎo)閱讀P37）測(cè)分子體結(jié)構(gòu)：紅外光譜儀→吸收峰→分析。

同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？思考:直線形V形

同為四原子分子，CH2O與NH3分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？思考:三角錐形平面三角形1、要點(diǎn)：對(duì)ABn型的分子或離子，⑴分子或離子的空間構(gòu)型取決于中心原子A周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)（包括用于形成共價(jià)鍵的共用電子對(duì)和沒(méi)有成鍵的孤對(duì)電子）。⑵價(jià)層電子對(duì)盡可能彼此遠(yuǎn)離，使它們之間的斥力最小，分子體系能量最低。⑶價(jià)層電子對(duì)數(shù)通常采取斥力最小對(duì)稱分布：2對(duì):直線型；3對(duì)：平面三角形；4對(duì)：四面體；5對(duì)：三角雙錐；6對(duì)：八面體。二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR模型)——預(yù)測(cè)分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單理論2、分子構(gòu)型預(yù)測(cè)舉例（1）基本概念：（以氨分子為例說(shuō)明）

HNH3HNH中心原子配位原子配位數(shù)?

??××?×?孤電子對(duì)σ鍵電子對(duì)σ鍵電子對(duì)σ鍵電子對(duì)（2）中心原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算

中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)

（可由電子式直接數(shù)出）σ鍵電子對(duì)數(shù)等于中心原子結(jié)合的原子數(shù)。中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=1/2（a-xb）a為中心原子的價(jià)電子數(shù)，x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。氫為1，其他原子等于8-該原子的價(jià)電子。對(duì)于陽(yáng)離子來(lái)說(shuō)，a為中心原子的價(jià)電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)。對(duì)于陰離子來(lái)說(shuō)，a為中心原子的價(jià)電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)。

6

15-1=40

4+2=60224132孤電子對(duì)的計(jì)算

6

221=?（a-xb)3、確定分子的立體結(jié)構(gòu)步驟：（1）先確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)①價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)

②價(jià)層電子對(duì)數(shù)=【中心原子價(jià)電子數(shù)+(配位原子數(shù)×配位原子提供的成鍵電子數(shù))】/2

中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＝(a-xb)/2氧、硫作配位原子時(shí)，看作不提供成鍵電子。中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=【中心原子價(jià)電子數(shù)】÷2（2）價(jià)層電子對(duì)數(shù)n與VSEPR模型的關(guān)系

n=2n=3n=4n=5n=6直線型平面三角形四面體三角雙錐體八面體（3）中心原子上無(wú)孤對(duì)電子的分子：VSEPR模型就是其分子的立體結(jié)構(gòu)。中心原子上存在孤對(duì)電子的分子：先由價(jià)層電子對(duì)數(shù)得出含有孤對(duì)電子的VSEPR模型，然后略去孤對(duì)電子在VSEPR模型占有的空間，剩下的就是分子的立體結(jié)構(gòu)。直線形平面三角形正四面體

BeCl2BF3CH4、CCl4234中心原子上無(wú)孤對(duì)電子的分子：三角雙錐

正八面體

PCl5SF656V型三角錐形V型PbCl2

NH3H2O略去1對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)位置后的立體結(jié)構(gòu)為V型略去1對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)位置后的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形略去2對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)位置后的立體結(jié)構(gòu)V型中心原子上存在孤對(duì)電子的分子：123134224220213330直線形V型平面三角形無(wú)孤對(duì)電子與VSEPR模型相同為平面三角形無(wú)孤對(duì)電子與VSEPR模型相同為直線形略去1對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)位置后的立體結(jié)構(gòu)為V型134440三角錐正四面體

無(wú)孤對(duì)電子與VSEPR模型相同為正四面體略去1對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)位置后的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形應(yīng)用反饋:0120100022233444直線形V形V形平面三角形三角錐形四面體正四面體正四面體課堂練習(xí)1.下列物質(zhì)中，分子的立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是（）A.CO2B.H2SC.PCl3D.SiCl42.下列分子的立體結(jié)構(gòu)，其中屬于直線型分子的是（）A.H2OB.CO2C.C2H2D.P4BBC3.若ABn型分子的中心原子A上沒(méi)有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型，下列說(shuō)法正確的（）A.若n=2，則分子的立體構(gòu)型為V形B.若n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形C.若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形D.以上說(shuō)法都不正確課堂練習(xí)C4.美國(guó)著名化學(xué)家鮑林（L.Pauling,1901—1994）教授具有獨(dú)特的化學(xué)想象力：只要給他物質(zhì)的分子式，