第二节分子的立体构型第二章分子结构与性质在宇宙的秩序与和谐面前，人类不能不在从心里发出由衷的赞叹，激起无限的好奇。——爱因斯坦所谓“分子的立体构型”指多原子构成的共价分子中的原子的空间关系问题。在O2、HCl这样的双原子分子中不存在分子的立体结构问题。O2HCl一、形形色色的分子H2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70科学视野分子立体构型的测定X射线衍射电子衍射红外光谱•测分子立体结构：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？三角锥形平面三角形写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间构型：分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式分子的空间构型OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H--HH直线形V形三角锥形平面三角形正四面体HH..C....O......中心原子：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。分析CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4电子式的中心原子价电子层电子的成键情况。孤对电子：未用于形成共价键的电子对结论：成键电子对和孤对电子对会影响分子的空间构型.中心原子代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形正四面体V形三角锥形小结:孤对电子对分子立体结构影响较大。二、价层电子对互斥理论价层电子对相互排斥的结果决定了分子的立体结构价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。σ键电子对数等于中心原子结合的原子数。价电子互斥模型又称VSEPR模型，可用来预测分子的立体结构中心原子上的孤电子对数的确定方法：中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb）（a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。）对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数。对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数。练习判断下列微粒的价层电子对数。（1）CH4H2ONH3（2）CO2SO2BF3（3）CCl4H3O+NH4+（4）CO32-PCl5NO2（5）NO3-SO42-SF6444233444353346中心原子上无孤对电子的分子：VSEPR模型就是其分子的立体结构。中心原子上存在孤对电子的分子：先由价层电子对数得出含有孤对电子的价层电子对互斥模型，然后略去孤对电子在价层电子对互斥模型占有的空间，剩下的就是分子的立体结构。1、价层电子对数：2直线型CO2分子类型：AB2CH2O2、价层电子对数：3分子类型：AB3BF3平面三角形3、价层电子对数：4CH4三角锥形H2O角形正四面体NH3AB4AB3AB2分子类型成键电子对数孤对电子对数403122正四面体NH3的空间构型的空间构型2HO4、价层电子对数：5PCl5SF4ClF3三角双锥变形四面体T形直线形三角双锥I3-5、价层电子对数：6八面体SF6平面正方形4ICl八面体四方锥形IF5项目分子式ABn型分子(n值)VSEPR模型价层电子对的空间构型分子的立体结构模型分子的空间构型CO2H2ONH3CH2OCH4直线形四面体正四面体直线形Ｖ形三角锥形平面三角形正四面体四面体平面三角形22334中心原子所含孤对电子对数02100分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+H3O+SO2BF3NHHHH+HCNBFFFS=O=OOHHH+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形平面三角形三角锥形四面体正四面体正四面体思考与交流1、甲烷分子呈正四面体结构，它的四个C-H键的键长相同，键角都是109°28′，四个C-H键的性质完全相同2、根据价键理论，甲烷形成四个C-H键都应该是σ键，然而C原子最外层的四个电子分别2个在球形2S轨道、2个在相互垂直2P轨道上，用它们跟4个氢原子的1S原子轨道重叠，不可能形成四面体构型的甲烷分子如何解决上列一对矛盾？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。为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论三、杂化轨道理论简介----鲍林1、...
