人教版高中化学选修3第2章第2节第1课时分子的立体结构

【选修3《物质结构与性质》】

第 二 章《分子结构与性质》

第二节 构

分子的立体结洛阳市汝阳县实验高中 (第一课时) 豪 2011年11月2日 赵润

复习回顾σ键 共价键成键方式 “头碰头”,呈轴对 称 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对 称 衡量化学键稳定性

π键键能 键参数

键长

键角 描述分子的立体结构的重要因素

资料 卡片

形形色色的分子：

C60

C60

C20

C40

C70

课本第36页 资料卡片

看图片 找规律

看图片 找规律

看图片 找规律

思考:大家仔细观察后，讨论以上分子立体结构与组成简单分子的原子个数间有没有什么关系?三、四、五原子 的分子分别是什么构型呢？举例说明。

1、双原子分子(直线型)

O2

HCl

2、三原子分子立体结构(有直线形和V形)

H形 V2O

直线形 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)

直线形 C2H2

平面三角形 CH2O

平面三角形 COCl2

三角锥形 NH3

正四面体 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

分子世界如此形形色色，异彩纷呈， 美不胜收，常使人流连忘返。 那么分子结构又是怎么测定的呢

科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？

(指导阅读P39)早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得 出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测 定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。 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。

测分子立体构型：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？

平面三角形

三角锥形

价层电子对互斥模型:分子的立体构型是价层电子对相互排斥的结果，这些电 子对在中心原子周围按尽可能相互远离的位置排布，以 使彼此间的排斥能最小。 价层电 子对

2

3

4

价层电 子对互 斥模型

价层电子对 =σ键电子对+中心原子上的孤电子对σ键电子对 = 与中心原子结合的原子数 中心原子上的孤电子对 = ½(a-xb) a:中心原子的价电子数(对于阳离子:a为中心原 子的价电子数减去离子的电荷数;对于阴离子:a 为中心原

子的价电子数加上离子的电荷数) 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 (H为1,其他原子为“8-该原子的电子数”)

孤电子对的计算分子或 中心原 离子 子

a6 5-1=4 4+2=6

x2 4 3

b2 1 2

中心原子 上的孤电 子对数

SO2 NH4+CO32-

S NC

1 0 0

价层电子对互斥模型(VSEPR模型) 把分子分 为两类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键 的分子。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子，它们 的立体构型与其VSEPR模型相同；

结合上述信息 另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成 完成课本P39 共价键的电子对)的分子。如H2O和NH3中心原子上 的思考与交流

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，它们的立体构型与其VSEPR模型不相同。 因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。(如图) 课本P38。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/14t4.html