分子的立体构型讲稿.ppt

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1、关于分子的立体构型第一页，讲稿共二十四页哦一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）、双原子分子（直线型）2 2、三原子分子立体结构（有直线形和、三原子分子立体结构（有直线形和V V形）形）第二页，讲稿共二十四页哦、四四原原子子分分子子立立体体结结构构（直直线线形形、平平面面三三角角形形、三角锥形、正四面体）三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4第三页，讲稿共二十四页哦、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH4第四页，讲稿共二十四页哦C60C20C4

2、0C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子第五页，讲稿共二十四页哦第六页，讲稿共二十四页哦分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美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。不胜收，常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢那么分子结构又是怎么测定的呢第七页，讲稿共二十四页哦早早年年的的科科学学家家主主要要靠靠对对物物质质的的宏宏观观性性质质进进行行系系统统总总结结得得出出规规律律后后进进行行推推测测，如如今今，科科学学家家已已经经创创造造了了许许许许多多多多测测定定分分子结构的现代仪器，子结构的现代仪器，红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分分子子中中的的

3、原原子子不不是是固固定定不不动动的的，而而是是不不断断地地振振动动着着的的。所所谓谓分分子子立立体体结结构构其其实实只只是是分分子子中中的的原原子子处处于于平平衡衡位位置置时时的的模模型型。当当一一束束红红外外线线透透过过分分子子时时，分分子子会会吸吸收收跟跟它它的的某某些些化化学学键键的的振振动动频频率率相相同同的的红红外外线线，再再记记录录到到图图谱谱上上呈呈现现吸吸收收峰峰。通通过过计计算算机机模模拟拟，可可以以得得知知各各吸吸收收峰峰是是由由哪哪一一个个化化学学键键、哪哪种种振振动动方方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。科学

4、视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的？（指导阅读（指导阅读P37P37）第八页，讲稿共二十四页哦测分子体结构：红外光谱仪测分子体结构：红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。第九页，讲稿共二十四页哦 同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结构却分子的空间结构却不同，什么原因？不同，什么原因？直线形直线形V形形第十页，讲稿共二十四页哦 同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空间分子的的空间结构也不同，什么原因？结构也不同，什么原因？三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形第十一页，讲稿共二十四页哦1、要点：、要点：对对ABn型的

5、分子或离子，型的分子或离子，分子或离子的空间构型取决于中心原子分子或离子的空间构型取决于中心原子A周围的周围的价层电子对数（包括用于形成共价键的价层电子对数（包括用于形成共价键的共用电子共用电子对对和没有成键的和没有成键的孤对电子孤对电子）。）。价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的斥力斥力最小，最小，分子体系能量最低。分子体系能量最低。价层电子对数通常采取价层电子对数通常采取斥力最小对称分布：斥力最小对称分布：2对对:直线型；直线型；3对：平面三角形；对：平面三角形；4对：四面体；对：四面体；5对：三角双锥；对：三角双锥；6对：双四棱锥。对：双四棱锥。二

6、、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型模型)预测分子结构的简单理论预测分子结构的简单理论第十二页，讲稿共二十四页哦2、分子构型预测举例、分子构型预测举例（1）基本概念：（以氨分子为例说明）基本概念：（以氨分子为例说明）H NH3 H N H中心原子配位原子配位数 孤电子对键电子对键电子对键电子对第十三页，讲稿共二十四页哦 中心原子价层电子对数=【中心原子价电子数+(配位原子数配位原子提供的成键电子数)】2 特例：氧、硫作配位原子时，看作不提供成键电子。中心原子价层电子对数=【中心原子价电子数】2 中心原子上的孤电子对数=【中心原子价电子数 (配位原子数配位原子提供的成键电子

7、数)】2（2）中心原子周围的价层电子对数的计算）中心原子周围的价层电子对数的计算 方法方法（通用，比较繁杂一点）（通用，比较繁杂一点）中心原子价层电子对数=键电子对数+孤电子对数 （可由电子式直接数出）方法方法（简洁，有特例，要单独处理）（简洁，有特例，要单独处理）第十四页，讲稿共二十四页哦（2）氨分子立体构型预测）氨分子立体构型预测 N原子上的孤电子对数原子上的孤电子对数=【5-(31)】2=1(对）对）中心原子价层电子对数中心原子价层电子对数=键电子对数键电子对数+孤电子对数孤电子对数 =3+1=4(对对)或由另一公式算出：【或由另一公式算出：【5+(31)】2=4（对）（对）4对电子相互

8、远离的最大对称位置是四面体的四个顶角对电子相互远离的最大对称位置是四面体的四个顶角。氨分氨分VSEPR 模型（四面体）模型（四面体）氨分子的立氨分子的立体构型体构型(三角锥三角锥)4孤对电子只受到中心原子的吸引，电子云比较孤对电子只受到中心原子的吸引，电子云比较“肥大肥大”，对，对邻近电子对的斥力较大邻近电子对的斥力较大，使键角从，使键角从10928变为变为107。氨分子路易氨分子路易斯结构式为：斯结构式为：NHHH第十五页，讲稿共二十四页哦课堂练习：预测水分子的立体构型课堂练习：预测水分子的立体构型 O原子上的孤电子对数原子上的孤电子对数=【6-(21)】2=2(对）对）中心原子价层电子对数

9、中心原子价层电子对数=键电子对数键电子对数+孤电子对数孤电子对数 =3+1=4(对对)或由另一公式算出：【或由另一公式算出：【6+(21)】2=4（对）（对）4对电子相互远离的最大对称位置是四面体的四个顶角对电子相互远离的最大对称位置是四面体的四个顶角。水分水分VSEPR 模模型型(四面体四面体)水分子的立体构水分子的立体构型型(V型）型）水分子路易水分子路易斯结构式为：斯结构式为：OHH 两对孤对电子对邻近电子对的斥力较大两对孤对电子对邻近电子对的斥力较大，使键角从，使键角从 10928变为变为105。第十六页，讲稿共二十四页哦课堂练习：预测课堂练习：预测CO2分子的立体构型分子的立体构型

10、二氧化碳分子中孤电子对数二氧化碳分子中孤电子对数=中心原子价电子数中心原子价电子数配位原配位原子数子数配位原子成键电子数配位原子成键电子数=4 2 2=0 CO2分子中的两个双键各含分子中的两个双键各含有一个有一个键和一个键和一个键键，其中心，其中心原子价层电子对数原子价层电子对数=键电子对数键电子对数+孤电子对数孤电子对数=2+0=2（对）（对）2对价层电子相互远离的最大对称位置是直线的两端。对价层电子相互远离的最大对称位置是直线的两端。或价层电子对数或价层电子对数=【中心原子价电子数【中心原子价电子数+(配位原子数配位原子数配位原配位原子提供的成键电子数子提供的成键电子数)】/2=【4+(

11、20)】/2=2 CO2分分VSEPR 模型模型(直线型直线型)：CO2分子的立分子的立体构型体构型(直线型）直线型）CO2分子路易分子路易斯结构式为：斯结构式为：O=C=O第十七页，讲稿共二十四页哦课堂练习：预测课堂练习：预测SO2分子的立体构型分子的立体构型 SO2分子中其中心原子价层电子对数分子中其中心原子价层电子对数=键电子对数键电子对数+孤电子孤电子对数对数=2+1=3（对）（对）3对价层电子相互远离的最大对称位置是平面三角形。对价层电子相互远离的最大对称位置是平面三角形。SO2分分VSEPR 模型模型(平面三角平面三角)：SO2分子的立分子的立体构型体构型(V型）型）硫原子孤电子对

12、数硫原子孤电子对数=【中心原子价电子数【中心原子价电子数配位原子数配位原子数配配位原子成键电子数】位原子成键电子数】/2=【6 2 2】/2=1或价层电子对数或价层电子对数=【中心原子价电子数【中心原子价电子数+(配位原子数配位原子数配位原子配位原子提供的成键电子数提供的成键电子数)】/2=【6+(20)】/2=3 SO2分子路分子路易斯结构式为：易斯结构式为：SOO第十八页，讲稿共二十四页哦3、确定分子的立体结构步骤小结：、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）先确定中心原子的价层电子对数 价层电子对数价层电子对数=键电子对数键电子对数+孤电子对数孤电子对数 价层电

13、子对数价层电子对数=【中心原子价电子数【中心原子价电子数+(配位原子数配位原子数配位原配位原子提供的成键电子数子提供的成键电子数)】/2 （注意（注意S、O作配位原子）作配位原子）（2）确定含孤电子对的）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 n与与VSEPR模型的立体结构的关系模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体（3）略去）略去VSEPR模型模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构结构中心原子上

14、的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 (a-xb)/2第十九页，讲稿共二十四页哦第二十页，讲稿共二十四页哦应用反馈应用反馈: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中心原子结合的原子数合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二十一页，讲稿共二十四页哦课堂练习课堂练习1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是似的是 （）A.CO2 B.H2S C.PC

15、l3 D.SiCl42.下列分子的立体结构，其中属于直线型分下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是子的是 （）A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4BBC第二十二页，讲稿共二十四页哦3.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形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（型，下列说法正确的（）A.若若n=2，则分子的立体构型为，则分子的立体构型为V形形 B.若若n=3，则分子的立体构型为三角锥形，则分子的立体构型为三角锥形 C.若若n=4，则分子的立体构型为正四面体形，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确以上说法都不正确课堂练习课堂练习C第二十三页，讲稿共二十四页哦感谢大家观看27.09.2022第二十四页，讲稿共二十四页哦