2020—2021学年高二化学人教版选修3---2.2分子的立体构型 课件（18张ppt）

(共18张PPT)
第二节、分子的立体构型
(第1课时)
一、形形色色的分子
1、典型分子的空间构型
①二原子分子立体结构：一定是
形，如：HCl
CO
N2
直线
O2
HCl
②三原子分子立体结构：
形，如C02
、CS2等；
形，如H2O、S02等
直线
“V”
直线形
180°
V形
105°
③四原子分子立体结构：
形，如甲醛(CH20)分子,BF3
等；
形，如氨分子,PH3
等；
平面三角形
三角锥形
HCHO
NH3
平面三角形
120°
三角锥形
107°
特殊：P4（白磷）是正四面体，乙炔是直线形分子。
④五原子分子立体结构：
形如甲烷、硅烷、四氯化碳等。
正四面体
CH4
正四面体
六原子分子乙烯，12原子分子苯是平面形分子。
2、测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
二、问题思考：同为三原子分子，CO2
和
H2O
分子的空间结构却不同，同为四原子分子，CH2O与
NH3
分子的的空间结构也不同，什么原因？
1、价层电子对互斥理论：
对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对（σ键电子对）和没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。
2、价层电子对互斥模型：
(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排斥的结果
(2)中心原子上有孤对电子：孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使分子的空间结构发生变化。
（3）价电子对之间的斥力①电子对（包括共用电子对和孤对电子）之间的夹角越小，排斥力越大。
②由于成键电子对受两个原子核的吸引，所以电子云比较紧缩，而孤对电子只受到中心原子的吸引，电子云比较“肥大”，对邻近电子对的斥力较大，所以电子对之间的斥力大小顺序如下：孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子>成键电子—成键电子。
价层电子对包括σ键电子对和没有成键的孤对电子
3、价层互斥理论
（1）认识价层电子对（σ键电子对和未成键的孤对电子对）
①
σ键电子对数=
。
与中心原子结合的原子数
=
σ键个数+中心原子上的孤对电子对个数
价层电子对数
代表物
电子式
中心原子结合原子数
σ键电子对
孤对电子对
价层电子对数
:
:
:
H
O
H
:
:
:
:
H
N
H
:
H
:
:
:
H
C
H
:
H
H
O
C
O
::
::
:
:
:
:
H2O
NH3
CO2
CH4
2
3
4
2
2
2
4
3
1
4
4
0
4
2
0
2
③中心原子上的孤电子对数=
?（a-xb)
a:
对于原子：为中心原子的
电子数。(对于阳离子：a为中心原子的
最外层电子数减去离子的
数；对于阴离子：
a为中心原子
的最外层电子数加上离子的
数）
x
为与中心原子结合的
数
b
为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8-该原子的
电子数）
为中心原子的最外层电子数
电荷
电荷
原子
最外层
:
:
:
H
O
H
:
H2O
孤对电子对
。
O
C
O
::
::
:
:
:
:
CO2
孤对电子对
。
2
0
分子或离子
中心原子
a
x
b
中心原子上的孤电子对数
H2O
O
SO2
S
NH4+
N
CO32-
C
6
1
5-1=4
0
4+2=6
0
2
2
4
1
3
2
孤电子对的计算
6
2
2
1
=?（a-xb)
3、价层电子对互斥理论应用
①理论：对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。
②中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电子对互相排斥。价层电子对相对位置(价电子对的空间构型即VSEPR模型)：
价层电子对为2
3
4
3.价电子对的空间构型即VSEPR模型
电子对数目：2
3
4
VSEPR模型：
二、价层互斥理论
直线
平面三角形
正四面体
③价电子对的空间构型即VSEPR模型应用
CH4价层电子对：
σ键电子对
。孤对电子
甲烷的VSEPR模型
空间
形。
4
0
正四面体
正四面体
NH3价层电子对：
σ键电子对
。
孤对电子
氨气的VSEPR模型
。
空间
形，氨气分子立体构型（从VSEPR模型中去掉孤对电子剩余部分）
为
及名称
。
3
1
四面体
三角锥
4
4
H2O价层电子对：
σ键电子对
。
孤对电子
。
水的VSEPR模型
。
空间
形，水分子立体构型（从VSEPR模型中去掉孤对电子剩余部分为
及名称
。
2
2
四面体
“V”形结构
4
分子或离子
σ键电子对数
孤电子对数
VSEPR模型及名称
分子的立体构型及名称
CO2
CO32-
SO2
2
3
2
0
0
1
C
O
O
C
O
O
O
S
O
O
直线形
直线形
平面三角形
平面三角形
V形
平面三角形
课堂练习：
化学式
中心原子
孤对电子数
σ键电子对数
VSEPR模型
H2S
BF3
NH2-
2
0
2
3
空间构型
V形
平面三角形
V
形
2
2
平面三角形
四面体
四面体
4、总结
(1)、ABn
型分子中心原子上的价电子都用于形成共价键，VSEPR模型和分子立体构型相同
ABn
立体结构
范例
n=2
直线型
C02、BeCl2
n=3
平面三角形
CH20、BF3
n=4
正四面体型
CH4、CCl4
n=5
三角双锥形
PCl5
n=6
正八面体形
SF6
ABn
型分子的VSEPR模型和立体结构
VSEPR
模型
成键电子对数
孤对电子对数
分子类型
电子对的排布模型
立体结构
实
例
2
3
平面
三角
形
2
0
AB2
直线形
CO2
3
0
AB3
2
1
AB2
价
层
电
子
对
数
平面三角形
BF3
V形
SO2
直线形
价层电子对数
VSEPR
模型
成键电子对数
孤对电子对数
分子类型
电子对的排布
分子构型
实
例
模型
4
正四面
体
4
0
AB4
3
1
AB3
2
2
AB2
正四面体
CH4
三角锥形
NH3
V形
H2O