新课标人教版选修三《 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
目 录 第二节
分子的立体结构
一、形形色色的分子①分子的立体结构多种多样 ②红外光谱仪:测分子立体结构
二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型)①无孤对电子分子的立体结构与VSEPR模型相同 ②有孤对电子分子的立体结构为VSEPR模型去掉孤对电子占 据位置后的立体结构
三、杂化轨道理论简介①sp3杂化 ②sp2杂化 ③sp杂化
四、配合物理论简介①配位健——一种特殊的共价键 ②配位化合物,含配位键的复杂离子或分子 ③复盐、混盐、配合物盐
复习回顾σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对 称 共价键 π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对 称 键能 衡量共价键的稳定性 键参数 键长 描述分子的立体结构的重要因素 键角
一、形形色色的分子O2
HCl
H2O
CO2
一、形形色色的分子
CH2O
C2H2
P4
NH3
一、形形色色的分子
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
CH3OH
C8H8
一、形形色色的分子 C60
C20
C40
C70
写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子 式、结构式及分子的空间结构: 分子:
CO2:
H2O: :
NH3: :
CH2OO: :
电子式 结构式中心原子 有无孤对电子
:O::C::O: H : O : H H : N : H H : C :H H O H-N-H O=C=O H-O-H H-C-H H = -
H H : C :H H H H-C-H H : : - -
CH4
无 直线形
有 V形
有
无
无 正四 面体
空间结构
三角 平面 锥 形 三角形
科学视野
分子的立体结构是怎样测定的?
测分子立体结构:红外光谱仪→ 吸收峰→分析。
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。
二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型)同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的 思考:
空间结构却不同,为什么?价层电子对互斥理论可判断 同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子的空间 结构也不同,为什么?
二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型) ——预测分子结构的简单理论 1、要点:①对ABn型的分子或离子,中 心原子A价层电子对(包括用于形成共 价键的共用电子对和没有成键的孤对电 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。对称分布(原子的位置对称分布)―VSEPR模型
二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型)②价层电子对数求算方法
:对于ABn分子,
成键电子对数=n 孤对电子对数=(A原子价电子数±离子电荷 数 -|B化合价|×n)÷2 价层电子对数=成键电子对数+孤对电子对数
(双键、叁键均按单键计算)
二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型) ③价层电子对互斥理论时,首先求算价 层电子对数,确定VSEPR模型。然后再根 据中心原子上有没有孤对电子,就可以判断 分子的空间构型无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同 价层电 2 3 4 5 6 子对数 有孤对电子分子立体结构为VSEPR模型略 去孤对电子占据位置后的立体结构 VSEPR 直线 平面三 四面 三角 八面
模型
形
角形
体
双锥
体
二、价层电子对互斥理论(VSEPR模型) 2、价层电子对互斥模型把分子分成两类:(1)中心原子上的价电子都用于成键(无孤对电子) 在这类分子中,由于价层电子对之间的相 互排斥作用,它们趋向于尽可能的相互远离, 成键原子的几何构型总是采取电子对排斥最 小的那种结构。它们的立体结构可用中心原 子周围的原子数来预测。 无孤对电子分子立体结构与VSEPR模型相同