分子的立体构型--上课课件

选修三：物质结构与性质第二章分子结构与性质§2—2—1分子的立体构型一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）３、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4４、五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4C60C20C40C70资料卡片：形形色色的分子分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？直线形V形二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型)——预测分子结构的简单理论2、分子构型预测举例（1）基本概念：（以氨分子为例说明）HNH3HNH中心原子配位原子配位数•••×וו孤电子对σ键电子对σ键电子对σ键电子对写出结构式，该原子连接两个或两个以上原子，就属于中心原子，该原子只连一个原子，就不是中心原子。如有机物中氢肯定不是中心原子，它只能形成一个键，永远在端点上。一个分子中可能有多个中心原子，如甲醇中，碳、氧均可看作中心原子。2.价层电子对数的计算价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数⑴σ键电子对数=σ键个数=与中心原子结合的原子数⑵中心原子上的孤电子对数=½（a-xb)配位原子价层电子对是指分子的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对（不包括π键电子对）。式中a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；X为与中心原子结合的原子数；(称“配位原子”或“端位原子”）b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，H为1，其它原子等于“8−该原子的价电子数”。对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，x和b的计算方法不变；对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数（绝对值），x和b的计算方法也不变。分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数SO2NH4+CO32-表2−4几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数S6221N5-1=4410C4+2=6320中心原子上的孤电子对数=½（a-xb)思考与交流1.以S和P为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数？对主族元素来说，其价电子数与其族序数相当。S是第三周期ⅥA族的元素，其价电子数为6；P是第三周期ⅤA族的元素，其价电子数为5；2.以N和CI为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数？N为第二周期ⅤA族的元素，其价电子数为5，故其最多能接受的电子数为3；CI第三周期ⅦA族的元素，其价电子数为7；故其最多能接受的电子数为1；㈢确定价层电子对的空间构型㈣分子空间构型确定①中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子。价层电子对数目与价层电子对构型关系价层电子对数目23456价层电子对构型直线三角形四面体三角双锥八面体②一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键.路易斯结构式分子或离子中心原子上的孤电子对数分子或离子的价层电子对对数VSEPR模型CO202SO213分子或离子VSEPR模型名称分子或离子的立体构型分子或离子的立体构型名称CO2直线形直线形SO2平面三角形V形注意：VSEPR模型与分子空间构型并不一致。当中心原子上无孤电子对数时，则两者相一致。当中心原子上有孤电子对数时，则两者不一致。分子的空间构型从略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对去判断；3、确定分子的立体结构步骤小结：（1）先确定中心原子的价层电子对数①价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数（2）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构价层电子对数n与VSEPR模型的立体结构的关系n=2n=3n=4n=5n=6直线型平面三角形四面体三角双锥体八面体（3）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构中心原子上的孤电子对数＝(a-xb)/2思考与交流：教材P39确定BF3、NH和SO的VSEPR模型和它们的立体构型。①BF3：AY3型，VSEPR模型为平面三角形，分子构型为平面三角形；②NH：AY4型，VSEPR模型为正四面体形，离子构型为正四面体形；4-234③SO：AY4（AX3E）型，VSEPR模型为四面体形，离子构型为三角锥形。-23中心原子的价层电子对的排布和ABn型共价分子的构型直线形实例分子构型电子对的排布方式分子类型孤对电子对数成键电子对数价层电子对排布23平面三角形20AB2直线形HgCl230AB321AB2价层电子对数平面三角形BF3角形PbCl2总结：实例分子构型电子对的排布分子类型孤对电子对数成键电子对数价层电子对排价层电子对数布方式4四面体40AB431AB322AB2正四面体CH4三角锥形NH3角形H2O实例分子构型电子对的排分子类型孤对电子对数成键电子对数价层电子对排价层电子对数布布方式3I体5三角双锥50AB541AB432AB323AB2三角双锥PCl5变形四面SF4T形ClF3直线形实例分子构型电子对的排分子类型孤对电子对数成键电子对数价层电子对排价层电子对数布布方式形4ICl6八面体60AB651AB542AB4正八面体SF6四方锥形IF5平面正方中心原子代表物中心原子结合原子数价层电子对数VSEPR模型分子立体构型无孤对电子CO22BF33CH44有孤对电子H2O2NH33直线形平面三角形正四面体形V形三角锥形直线形平面三角形正四面体形四面体形四面体形23444（1）如果中心原子无孤电子对，则分子立体构型与VSEPR模型相同课堂练习1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（）A.CO2B.H2SC.PCl3D.SiCl42.下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）A.H2OB.CO2C.C2H2D.P4BBC3.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的（）A.若n=2，则分子的立体构型为V形B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形D.以上说法都不正确课堂练习C