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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,一、形形色色的分子,NH,3,HCHO,第二节 分子的立体构型,C,2,H,2,H,2,O,CO,2,CH,4,分子的立体构型:,分子中原子的空间关系,一、形形色色的分子NH3HCHO第二节 分子的立体构型C,C,6,H,6,C,8,H,8,CH,3,OH,P,4,S,8,C6H6C8H8CH3OHP4S8,C,60,C,20,C,40,C,70,C60C20C40C70,测分子立体结构:红外光谱仪吸收峰分析,分子的立体构型是怎样测定的?,科学视野,测分子立体结构:红外光谱仪吸收峰分析分子的立体构型是怎样,同为,三原子分子,,,CO,2,和,H,2,O,分子的空间结构为什么不同?,直线形,V,形,同为,四原子分子,,,CH,2,O,和,NH,3,分子的空间结构为什么不同?,三角锥形,平面,三角形,同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结构为什么不同,价层电子对是指分子中的,中心原子,上的电子对,,包括,键电子对,和,中心原子上的孤电子。,二、价层电子对互斥模型(,VSEPR,),一个共价分子或离子中,中心原子,A,周围所配置,的原子,B,(配位原子)的立体构型,主要决定于,中心原子的价电子层中,各电子对间的相互排斥,作用。,中心原子周围的电子对按尽可能,互相远离,的位置排布,使彼此间的排斥能最小,,能量最低,物质最稳定,。,理论基本要点,孤电子对之间的排斥力孤电子对与成键电子对(,键电子对),之间的排斥力,成键电子对之间的排斥力,价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,二、价层电子对互,1,、确定中心原子价层电子对,判断,价层电子对空间构型,(,1,),键电子对数目:,由分子式确定,,即,键个数,即配位原子个数,根据价层电子对互斥理论判断分子立体构型,(,2,),中心原子上的孤电子对数目,=(a,xb)/2,a,为中心原子的价电子数,对于主族元素来说,a,等于最外层电子数,x,为与中心原子结合的原子数(配位原子的数目),b,为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,,氢为,1,,其他原子等于“,8,价电子数”,中心原子价层电子对数目,=,键电子对数目,+,中心原子上的孤电子对数目,1、确定中心原子价层电子对判断价层电子对空间构型(1)键电,分子或离子,中心原子,a,x,b,中心原子上的,孤电子对数,价层电子对数,H,2,O,SO,2,O,6,2,1,2+2=4,(a-xb)/2=2,S,6,2,2,1+2=3,(a-xb)/2=1,NH,4,+,N,4,4,1,0+4=4,(a-xb)/2=0,CO,3,2-,C,6,3,2,0+3=3,(a-xb)/2=0,(,1,)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,,其他不变;,(,2,)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,,其他不变。,分子或离子中心原子axb中心原子上的价层电子对数H2OSO2,分子或离子,中心原子,a,x,b,中心原子上的,孤电子对数,价层电子对数,CH,4,BF,3,CO,2,SO,3,2-,CH,2,O,分子或离子中心原子axb中心原子上的价层电子对数CH4BF3,2,价层电子对数目与其立体结构,4,3,5,6,(,1,),VSEPR,模型:,2.,根据价层电子对互斥理论,判断分子的空间结构,2 价层电子对数目与其立体结构435 6,一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布,2,3 4,5 6,直线形 平面三角形 四面体,三角双锥体 八面体,VSEPR,模型:,一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布VSEPR模型:,(,2,),VSEPR,模型与分子的立体构型间的关系,在,VSEPR,模型,基础上,,把孤电子对所占方向忽略后,,所得到的几何体就是分子的空间构型。,价层电子对数,=2,VSEPR,模型:,分子的立体构型:,CO,2,直线形,实例:,例如:,价层电子对数,=3,VSEPR,模型:,分子的立体构型:,SO,2,、,CH,2,O,平面三角形或,V,形,实例:,(2)VSEPR模型与分子的立体构型间的关系在VSEPR模型,价层电子对数,=4,VSEPR,模型:,分子的立体构型:,CH,4,、,NH,3,、,H,2,O,四面体、三角锥形、,V,形,实例:,价层电子对数=4VSEPR模型:分子的立体构型:CH4、,H,2,O,NH,3,CH,4,4=4+0,4=3+1,4=2+2,H2ONH3CH44=4+04=3+14=2+2,分子类型,代表物,中心原子,结合的原子数,孤电子对数,空间构型,AB,2,CO,2,2,0,AB,3,CH,2,O,3,0,AB,2,SO,2,2,1,AB,4,CH,4,4,0,AB,2,H,2,O,2,2,AB,3,NH,3,3,1,直线形,平面三角形,四面体,V,形,三角锥形,分子立体构型,的推断,小 结,确定价层电子对数判断,VSEPR,模型,再次判断孤电子对数,确立分子的立体构型(,把孤电子对所占方向忽略),V,形,分子类型代表物中心原子孤电子对数空间构型AB2CO220AB,分子或离子,中心原子上的孤电子对数,价层电子对数,VSEPR,模型名称,立体构型名称,BF,3,SO,3,2-,NH,4,+,H,3,O,+,分子或离子中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名,1,、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是(),A,、,CO,2,B,、,H,2,S C,、,PCl,3,D,、,SiCl,4,2,、下列分子的立体结构,其中属于直线形分子的是(),A,、,H,2,O B,、,CO,2,C,、,CH,4,D,、,SO,2,3,、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是(),A,、,NH,3,B,、,CCl,4,C,、,H,2,O D,、,CH,2,O,4,、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是(),A,、,H,2,O B,、,H,3,O,+,C,、,NH,3,D,、,NH,4,+,B,B,CD,D,1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是(),5,、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为,10928,的是(),CH,4,NH,4,+,CH,3,Cl P,4,SO,4,2-,A,、,B,、,C,、,D,、,6,、用价层电子对互斥模型判断,SO,3,的分子构型(),A,、正四面体形,B,、,V,形,C,、三角锥形,D,、平面三角形,B,D,5、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为BD,1,、写出,C,原子电子排布图,并由此推测:,CH,4,分子的,C,原子有没有可能形成四个共价键?怎样才能形成四个共价键?,2,、如果,C,原子就以,1,个,2s,轨道和,3,个,2p,轨道上的单电子,,分别与四个,H,原子的,1s,轨道上的单电子重叠成键,所,形成的四个共价键能否完全相同?这与,CH,4,分子的,实际情况是否吻合?,10928,1、写出C原子电子排布图,并由此推测:CH4分子的 C原,sp,3,C,原子基态原子,电子排布图,10928,sp3C原子基态原子10928,三、杂化轨道理论,解释分子的立体构型,1,、杂化轨道的概念,在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干,能量相近,的原子轨道间通过相互的混杂后,形成,轨道总数不变,的几个,能量与形状都相同,的新轨道。,2,、杂化轨道的类型(中学阶段),(,1,),sp,3,杂化,(,2,),sp,2,杂化,(,3,),sp,杂化,三、杂化轨道理论 解释分子的立体构型1、杂化轨道的概念,sp,3,杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,z,x,y,z,x,y,z,10928,sp,3,杂化轨道由,1,个,s,轨道和,3,个,p,轨道杂化而得到,四个,sp,3,杂化轨道。,每个杂化轨道的,s,成分为,1/4,,,p,成分为,3/4,,四个杂化轨道在空间,分布呈正四面体,互成,10928,例如:,CH,4,、,NH,3,、,H,2,O,sp3杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,sp,2,杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,z,x,y,z,x,y,z,120,sp,2,杂化轨道由,1,个,s,轨道和,2,个,p,轨道杂化而得到,三个,sp,2,杂化轨道。,三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上,互成,120,例如:,C,2,H,4,sp2杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,C,2,H,4,(sp,2,杂化),C2H4(sp2杂化),sp,杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,z,x,y,z,x,y,z,180,sp,杂化轨道由,1,个,s,轨道和,1,个,p,轨道杂化而得到,两个,sp,杂化轨道。,两个杂化轨道在空间分布呈直线型,互成,180,例如:,C,2,H,2,sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,C,2,H,2,(sp,杂化,),C2H2(sp杂化),3,、杂化轨道类型的确定,先确定分子或离子的,VSEPR,模型,,然后确定中心原子的杂化轨道类型。,杂化轨道数,=,价层电子对数,价层电子对数,2,3,4,杂化轨道数,常见杂化轨道类型,2,3,4,sp,sp,2,sp,3,3、杂化轨道类型的确定先确定分子或离子的VSEPR模型,杂化,代表物,价层电子对数,中心原子无孤对电子,CO,2,2,CH,2,O,3,CH,4,4,中心原子有孤对电子,SO,2,3,H,2,O,4,NH,3,4,直线形,平面三角形,四面体,V,形,三角锥形,推测分子立体构型,杂化轨道类型,sp,sp,2,sp,3,sp,3,sp,3,立体构型,sp,2,V,形,代表物价层电子对数中心原子无孤对电子CO22CH2O3CH4,注意:,(,1,)杂化轨道形成目的:满足分子对称性要求,从而使分子的整体能量最低,最稳定。,(,2,)杂化轨道不是单个原子的行为,而是在形成分子时中心原子采用的一种自发行为。,(,3,)只有能量相近的轨道才能杂化。,用杂化轨道理论分析下列物质的杂化轨道类型和分子的立体构型。,(,1,),BF,3,(,2,),SO,3,(,3,),NH,4,+,(,4,),H,3,O,+,(,5,),SO,3,2-,想一想,注意:(1)杂化轨道形成目的:满足分子对称性要求,从而使分子,小结:,s-p,型的三种杂化对比,CH,4,H,2,O,BF,3,C,2,H,4,BeCl,2,CO,2,C,2,H,2,实 例,四面体形,平面三角形,直 线形,空 间,构 型,109,0,28,120,0,180,0,杂化轨道,间夹角,4,个,s
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