分子的立体结构与性质

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1、第二章分子结构与性质(第一课时)第二节分子的立体结构9/17/2021共价键的三个参数:键长键能键角复习共价键的特征:饱和性、方向性1、下列关于共价键的叙述正确的是（）A．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键B．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同C．σ键具有方向性和饱和性，π键没有方向性和饱和性D．H2O中，既有“s－pσ键”，又有“p－pσ键”AB“分子的立体结构”所研究的问题是多原子分子中原子的空间关系。我们知道，许多分子都具有一定的空间结构，如：……，是什么原因导致了分子的空间结构不同，与共价键的键参数有什么关系？现在我们开始研究分子的立体结构。一、形形色色的分子O2

2、HClH2OCO2H2HeO2F2NeP4S8Cl2ArN2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70SF6测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。分子的空间结构我们看不见，那么科学家是怎样测定的呢？科学视野同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？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？思考探究与讨论：1、写出H、C、N、O等原子的电子式：原子HCNO电子式可形成共用电子对数H···O：··1234·N：··C····2、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、

3、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间结构：分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子有无孤对电子空间结构OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H--HH无有有无无直线形V形三角锥形平面三角形正四面体::HCH::O★价层电子对互斥模型(VSEPR模型)是一种可以用来预测分子立体结构的理论模型:对ABn型分子或离子，中心原子A价层电子对(包括成键电子对和孤对电子)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。这种理论把分子分为两类：一

4、类是中心原子上的价电子都用于形成共价键，这种分子中，中心原子周围的原子数(n)决定着分子的立体结构。n23456模型直线形平面三角形正四面体三角双锥体正八面体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，由于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。所以H2O的空间结构为V形；NH3的空间结构为三角锥形。代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型中心原子无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4PCl55AB5SF66AB6中心原子有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形正四面体V形三角锥形三角双锥形正八面体小结:二、价层

5、电子对互斥模型(VSEPR)直线型平面三角型四面体BeCl2,HgCl2BF3,BCl3(CH4,CCl4,NH4+)中心原子价电子都用于形成共价键,不含孤对电子三角锥V型H2O，H2S(NH3，H3O+)中心原子有孤对电子应用反馈:化学式中心原子孤对电子数中心原子结合的原子数空间构型HCNSO2NH2－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形V形V型平面三角形三角锥形四面体正四面体正四面体SO42－04正四面体分子或离子结构式VSEPR模型立体结构模型HCNNH4+H3O+SO2BF3NHHHH+HCNBFFFS=O=OOHHH+思考与交流例：用

6、VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是（）A、SO2为直线形B、NH4+为正四面体形C、HCN为平面三角形D、BF3为三角锥形B例:下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是（）A、XeO4B、BeCl2C、CH4D、PCl3D例:用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。SCl2SO32-SF6Cl2O例：为什么H2O分子的键角既不是90°也不是109°28′而是105°？1.电子配对原理2.最大重叠原理两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子云的密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。价键理论的要点——共价键的

7、饱和性——共价键的方向性