V形
SP3
SO2
3 平面三角形 1
V形
SP2
等电子原理
具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总 数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构 特征，这个原理称为“等电子原理”。符合此 条件的分子或离子互为等电子体。利用等电子 原理可以判断一些简单分子或离子的空间构型。 1．N2、CO、CN－、OH- ，都是双原子分子或 离子，价电子总数为10，两个原子间都以叁键 相结合，叁键中有1个σ键，2个π键。
键角
sp 直线形 180°直线形 180° sp 直线形 180°直线形 180° sp2 平面三角形 120°平 角面形三 120°
sp3
正四 面体
正四 109.5° 面体 109.5° 109.5°V形 104.5°
三角 107.3°
锥形 107.3°
思考、讨论
1、下列分子或离子中，空间构型为V型的
碳原子轨
道
sp3
sp2
杂化方式
分子形状 特点
正四面体
平面结构
sp 直线型
sp2 平面结构
确定分子空间构型的简易方法：
价层电子对互斥理论
共价分子的几何外形取决于分子 价层电子对数目和类型。
1、推断分子空间构型的具体步骤：
对于ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道 数恰好与A的价电子对数相等。
A的价电子对数
S和P的三种杂化
杂化类型
SP
参与杂化的 原子轨道
1个S
1个P
杂化轨道数 2个SP
杂化轨道间 夹角
180°
空间构型 直线形
实例
BeCl2
SP2
SP3
1个S 2个P 1个S 3个P
3个SP2
4个SP3
120° 正三角形
BF3
109.5° 正四面体
CH4
有机分子
CH4
CH2=CH2 CH≡CH
C6H6
专题四分子空间结构与物质性质 单元分子构型与物质的性质
分子的空间构型
C 2s
2px 2py 2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是
CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有 正四面体的空间构型（键长、键能相同，
键角相同为109°28′）？
原子轨道杂化前后的变与不变
变：轨道的形状和伸展发向 不变：原子轨道数不变
价电 中心原 子对 子杂化
数 轨道类型
杂化轨道/ 电子对空
间构型
轨道 夹角
分子空 间构型
键角
气态
2 BeCl2 2 CO2
3 BF3
sp 直线形 180° sp 直线形 180° sp2 平面三角形 120°
4 CH4 4 NH4+ 4 H2O NH3 4
sp3 正四 109.5°
面体
4 PCl3
价层电子对互斥模型的两种类型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对形成σ键的 共用电子Байду номын сангаас和孤电子对的空间构型； 而分子的空间构型指的是形成σ键电子对的空间构型 ，不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致； (2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致
电子对的 空间构型
分子的 空间构型
例
3 1 平面三角形 V形
SnCl2
4 1 四面体
三角锥
NH3
2 四面体
V形
H2O
不等性sp3杂化
NH 3 HN=1H0ο17'8
N：2s22p3 2p
2s
s p3杂化
H 2O HO=1H0ο34'0
O：2s22p4
2p
2s
s p3杂化
sp 3
课堂练习
例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表
物质
价电
子对 数
气态 BeCl2
CO2
中心原 子杂化 轨道类型
BF3
CH4
NH4+
H2O
NH3
PCl3
杂化轨道/ 电子对空
间构型
轨道 分子空 夹角 间构型
键角
直线形 180°
直线形 180°
平面三角 形
120°
正四 109.5° 面体 109.5°
2
3
4
A的杂化轨道数
2
3
4
杂化类型
sp
sp2
sp3
A的价电子空间构型 直线型 平面三角形 正四面体
对于 ABm型分子或离子，其中心原子A的 价电子对数可依如下公式算得:
2、ABm型分子的价电子对数n的确定
中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m ±离子电荷数
n=
2
（1）对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配 位原子中氢或卤素原子提供价电子数为1;
是( Ｂ）
A、CS2 B、H2Se C、HCN D、ICl
思考、讨论
2、下列分子中哪一个分子的空间构型为正
四面体（ Ｄ ）
A、CHCl3 B、CH3Cl C、BBr3 D、SnCl4 3、下列分子和离子中，中心原子的价电子 对几何构型为四面体，且分子(离子)空间
构型为V形的是（ Ｄ ）
A、NH4+ B、SO2 C、H3O+ D、OF2
•确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型
① 孤对电子=0: 分子的空间构型=电子对的空间构型
例如：
1
BeCl2 n= 2(2+2)=2
1
BF 3 n= 2 (3+3)=3
CH 4
n=
1
2 (4+4)=4
直线形 平面三角形 四面体
②孤对电子≠0 ：分子的空间构型不同于电子
对的空间构型。
n
孤对 电子
课堂练习
分 子 SiCl4 CS2
中心原 子的价 电子对 数
4
2
电子对的空 间排布
中心原 子的孤 对电子 对
正四面体 0
直线
0
分子的空 间构型
中心原子 的杂化轨 道类型
正四面体 SP3 直线 SP
BF3
3 平面三角形 0 平面三角形 SP2
PCl3
4 正四面体 1 三角锥
SP3
OF2
4 正四面体 2
如：PCl3 中
n = 5 + 1× 3 = 4 2；
（2）O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原 子时价电子数为6；
（3）离子的价电子对数计算
NH4+
：n
=
5
+ 1× 4 2
-1
=
4
SO42-
：n
=
6
+
0 2
+
2
=
4
课堂练习
例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表
物质
2．CO2、N－ 3 、OCN－、SCN－、NO＋ 2 ，都含有 3 个原子，价电子总数为 16，具有相同的结 构，都是直线形分子，中心原子上都采取 sp 杂化轨道，形成直线形骨架，键角为 180°。 3．SO2、O3、NO－ 2 ，都含有 3 个原子，价电 子总数为 18，中心原子采取 sp2 杂化类型， 价电子对的空间理想模型为平面三角形，中
V形 104.5°
三角 107.3° 锥形 107.3°
课堂练习
例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表
物质
价电
子对 数
气态
2 BeCl2 2 CO2
3 BF3
4 CH4 4 NH4+
4 H2O NH3 4
4 PCl3
中心原 子杂化 轨道类型
杂化轨道/ 电子对空
间构型
轨道 夹角
分子空 间构型