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人教版化学选3第二章 第二节 分子的立体结构


对ABn型分子,B围绕A成键,则A为中心原子,n 值为中心原子结合的原子数。
-
平面 正 三角形 四面体
3)填写孤对电子与分子的空间构型关系,中心原子 结合的原子数(n值)与分子的空间构型关系。
中心无孤对电子
代表物
中心原子含孤对电 子对数
0 0 0 2 1
:O::C::O:
H .. .. H C O .. H H : C :H H .. . . ..
V
分子
表 的立 格 一 四原子分子
平面三角 形,如HCHO、BF3
体结
三角锥
形,如NH3

五原子分子——— 最常见的是正四面体 形,如CH
4
★☆★通过填表,你能发现什么问题?
探究: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 的空间结构也不同,什么原因?
: : : : : :
H 2O
NH3
中心存在孤对电子 3 107°
2
105°
V形
三角锥形
二、价层电子对互斥模型
(VSEPR模型)
1、内容:中心原子价电子层电子对(包括__ 成键( σ键) _ 电子对和 未成键 的孤对电子对) 的互相 排斥 作用,使分子的几何构型总是采 取电子对相互 排斥最小 的那种构型,即分子 尽可能采取对称的空间构型。
无孤对电子 CH2O CH4 H2O NH3
AB3 平面三角形 AB4 AB2 AB3 正四面体 V形 三角锥形
有孤对电子
应用反馈:
化学式 HCN 中心原子 孤对电子数 中心原子结 合的原子数 空间构型 直线形
三角锥形
SO32NH2- BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
0 1 2 0
第二章 分子结构与性质
第二节分子的立体结构 (第一课时)
复习回顾
σ键 共价键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键
键能 键参数
成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键长
衡量化学键稳定性
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
2、三原子分子立体结构(有直线形和V形)
HCl
三角锥形
NH
确定孤电子对的方法: 中心原子上的 孤对电子对=1/2(a-xb) a :中心原子的价电子数 x :与中心原子结合的原子数 b :8-与中心原子结合的原子的价电子数
见教材38页表2-4
小结:
中心原子
价层电子对互斥模型
中心原子 分子 代表物 结合的原子数 类型 CO2 2 3 4 2 3 AB2 空间构型 直线形
H .. .. : : H N H : : H O H :O::C::O: H C O .. H
: : : : : : .. . . .. O=C=O H-O-H H-N-H H
结构式
O
H-C-H
H H : C :H H H H-C-H H : :
- -
=
分子的空间构 型
直线形 倒V 形
三角 锥 形
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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 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
1)写出H、C、N、O原子的电子式:表格二 原子
H C N O
电子式

· C· · ·
· · N: ·
· · O: · ·
可形成 共用电子对数
1
4
3
2
2)写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电 子式、结构式及分子的空间构型:表格三
分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4
电子式
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
直线
三原子分子
形,如CO2 形,如H20
2、价电子对数和电子对立体构型(VSEPR模型) 的关系
2 对电子 •• A •• 4 对电子 •• •• •• A • •
A
直线形
3 对电子
平面三角形
只有一种角度,120° 四面体形
••只有一种角度,109°28′
5 对电子
三角双锥
6 对电子
正八面体
3、价层电子对互斥模型的应用
(1)、一类是中心原子上的价电子都用于形 成共价键,如 CO2 、 CH2O 、 CH4 等分子中的 碳原子,它们的立体结构可用中心原子周围的 原子数n来预测,概括如下: ABn 立体结构 范例 n=2 直线形 CO2、 CS2 n=3 平面三角形 CH2O、BF3 n=4 正四面体形 CH4、 CCl4 n=5 三角双锥形 PCl5 n=6 正八面体形 SCl6
分子 电子式 结构式
中心原子 有无孤对电子 :
CO2
:O::C::O: O=C=O :
CH2O
: H : C :H O = H-C-H :O: :
CH4
H H : C :H H H H-C-H H : :

直线形

平面 三角形

空间结构
正 四面体
- -
(2)、另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共 价键的电子对)的分子。
1 0 0 0
2 3 2 3 3
4 4 4
V形 平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体
课堂练习
1.下列物质中,分子的立体结构与水分子 相似的是 (B ) A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 2.下列分子的立体结构,其中属于直线型 分子的是 ( BC ) A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
总结:由于分子中的成键电子 CO 对及中心原子上的孤对电子 2 180° 对相互排斥,结果趋向尽可 120° CH O 3 能彼此远离,以减小斥力, 109°28′ CH 4 从而影响了分子的空间构型
2 2 4
中心原子结合的 原子数(n值)键角分子的空间构 型:
H :O:H
H : N :H H
:
直线形 平面三角形 正四面体
原因: AB 立体结构 范例 n 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的 空间,并参与互相排斥。例如, H2O和NHH n=2 V形 3的中心原 2O 子分别有2对和l对孤对电子,跟中心原子周围的σ键 加起来都是4,它们相互排斥,形成四面体,因而 3 H2O分子呈V形,NH3分子呈三角锥形。
n=3
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