分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。 所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时 的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某 些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现 吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个 化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出 分子的立体结构。
价层电 子对数
＝配位原子数＋孤电子对数
＝σ键电子对数＋孤电子对数
孤电子对数＝（a-xb）/2
分子中a为中心原子的价电子数 ，x为配 原子数，b为配原子达稳定结构所需的电子数
阳离子中，a为中心原子价电子数减去离 子所带电荷数， 阴离子中，a为中心原子价 电子数加上离子所带电荷数。
化学式
HCN
SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ SO42－
1、理论要点
共价分子中，中心原子周围电子对排布的 几何构型主要取决于中心原子的价层电子 对的数目。价层电子对各自占据的位置倾 向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对 之间的斥力最小，整个分子最稳定。
价层电子对包括成键的σ电子对和孤电子对 不包括成键的π电子对 ！
2、价层电子对数计算
①确定中心原子价层电子对数目
SiCl4
价层电 子对数
4 2 3 4 3 3 4
4
VSEPR 模பைடு நூலகம்名称
四面体
孤电子 对数
2
直线形 0 平面三角形 1
四面体 1 平面三角形 0 平面三角形 0
正四面体形 0
正四面体形 0
分子或离子 立方体构型
V形 直线形 V形 三角锥形
平面三角形 平面三角形 正四面体形
正四面体形
小结: 价层电子对互斥模型
价层电 结合的原 孤对电子
子对数 子数
对数
2
2
0
3
2
1
4
2
2
3
3
0
4
3
1
4
4
0
4
4
0
4
4
0
4
4
0
化学式
H2O SO3 NH3 CO2 SF4 SF6 PCl5 PCl3 CH4
价层电 子对数
4 3 4 2 5 6 5 4 4
结合的原 孤对电子
子数
对数
2
2
3
0
3
1
2
0
4
1
6
0
5
0
3
1
4
0
②确定价层电子对构型
孤对电子的为三角锥形。BF3为平面三角形，H3O+ 三角锥形。
3、n=4时，为正四面体。
1.下列物质中分子立体结构与水分子相似的是
A．CO2
B．H2S
B
C．PCl3
D．SiCl4
2.下列分子立体结构其中属于直线型分子的是
A．H2O C．C2H2
B．CO2
BC
D．P4
课堂练习
• 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
• PCl5 三角双锥形 • PCl3 三角锥形 • SO3 平面三角形 • SiCl4 正四面体
【选修3《物质结构与性质》】
第 二 章《分子结构与性质》
第二节
分子的立体结构
课时2
值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空 间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中四个
C H的键长相同、键能相同及H—C —H的键角为109 28′。因
高二化学选修3物质结构与性质
第二章 分子结构与性质 第二节分子的立体结构
（第一课时）
共价键
复习回顾
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键参数
键能
衡量化学键稳定性
键长 键角 描述分子的立体结构的重要因素
一、形形色色的分子
1、双原子分子（直线型）
O2
HCl
2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）
C40
C70
• 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
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
（指导阅读P39）
早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得 出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测 定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。
价层电子 对数目
2
3
4
价层电子 直 平面 正四 对构型 线 三角型 面体
5
三角 双锥
6
正八 面体
注意：孤对电子的存在会改变键合电子对 的分布方向，从而改变化合物的键角
3、确定分子构型
在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对 由真实原子形成的构型
分子 或离子
H2O CO2 SO2 NH3 CO32－ SO3 CH4
H2O
CO2
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）
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
４、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
C20
中心原子 中心原子 代表物 结合的原子数
CO2
2
无孤对电子 CH2O
3
CH4
4
分子 类型
AB2 AB3 AB4
空间构型 直线形
平面三角形 正四面体
有孤对电子 H2O
2
AB2
V形
NH3
3
AB3 三角锥形
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
应用反馈:
中心原子 孤对电子数
型，下列说法正确的（C ）
• 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
• 美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 1901— 1994）教授具有独特的化学想象力：只要 给他物质的分子式，他就能通过“毛估” 法，大体上想象出这种物质的分子结构模 型。请你根据价层电子对互斥理论，“毛 估”出下列分子的空间构型。
测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
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
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？
平面三角形
三角锥形
二、价层电子对互斥（VSEPR）理论
（ Valence Shell Electron Pair Repulsion ）
0 1 2
0 1 0 0 0
中心原子结 合的原子数
2 2 2
3 3 4
4 4
空间构型
直线形 V形 V形
平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体
ABn型分子空间构型快速判断方法： 1、n=2时，中心原子无孤对电子的是直线形，中心原
子有孤对电子为V形，如CO2直线形，H2O为V形。 2、n=3时，中心原子无孤对电子的为平面三角形，有