第2章第2节《分子的空间构型（第1课时价层电子对互斥理论）知识讲解ppt课件-（2019新）人教版高中化学高二上学期选择性必修二.ppt

1、一、分子空间构型的测定一、分子空间构型的测定红外光谱仪红外光谱仪红外光谱仪原理示意图红外光谱仪原理示意图二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构1、双原子分子、双原子分子二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构O2HCl1、双原子分子、双原子分子二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构O2HCl1、双原子分子、双原子分子2、三原子分子、三原子分子二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构O2HClH2O1、双原子分子、双原子分子2、三原子分子、三原子分子二、多样的分子空间结构二、多样的分子空间结构O2HClH2OCO21、双原子分子、双

2、原子分子2、三原子分子、三原子分子3、四原子分子四原子分子3、四原子分子四原子分子（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）3、四原子分子四原子分子（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H23、四原子分子四原子分子（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2O3、四原子分子四原子分子（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl23、四原子分子四原子分子（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH33、四原子分子四原子分子（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2N

3、H3P4、五原子分子五原子分子、五原子分子五原子分子CH4C6H6C8H85、多原子分子多原子分子C60C20C40C70【资料卡片】形形色色的分子思考思考: :1、同为、同为三原子三原子分子的分子的CO2 和和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？分子的空间结构却不同，为什么？思考思考: :1、同为、同为三原子三原子分子的分子的CO2 和和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？分子的空间结构却不同，为什么？ 2、同为、同为四原子四原子分子的分子的CH2O与与 NH3 分子的的空间结构也不同分子的的空间结构也不同, 为为什么？什么？思考思考: :三、价层电子对互斥理论（三、价层电子对互斥理

4、论（VSEPR模型）模型）预测分子结构的简单理论预测分子结构的简单理论1. 价层电子对价层电子对（成键的成键的键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH41. 价层电子对价层电子对（成键的成键的键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH4:H O H:2221. 价层电子对价层电子对（成键的

5、成键的键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H2322311. 价层电子对价层电子对（成键的成键的键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CH4:H O H:H N H:H:H C H:HH2342231401. 价层电子对价层电子对（成键的成键的键键电子对和未成键的

6、电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O: : :2342223140201. 价层电子对价层电子对（成键的成键的键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O: : :234222314020成键

7、电子对键电子对数数中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数价层电子对数价层电子对数1. 价层电子对价层电子对（成键的成键的键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O: : :2342224314404202成键电子对键电子对数数中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数价层电子对数价层电子对数1. 价层电子对价层电子对代表物代表物电子式电子式中心原子结中心原子结合原子数合原子数键

8、电键电子对子对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数SO2NH4+CO32-中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数1/2（axb)中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数1/2（axb)a: 原子：原子：a为中心原子最外层电子数为中心原子最外层电子数 阳离子：阳离子：a为中心原子最外层电子数为中心原子最外层电子数减去减去离子的电荷数离子的电荷数 阴离子：阴离子： a为中心原子最外层电子数为中心原子最外层电子数加上加上离子的电荷数离子的电荷数x：为与中心原子结合的原子数为与中心原子结合的原子数b：为与中心原子结合的其它原子最多能接受的电子数为与中心原子结合的其它原子最多能接受的电

9、子数 （H为为1，其他原子为，其他原子为“8该原子的最外层电子数）该原子的最外层电子数）孤电子对的计算：孤电子对的计算：（axb)分子或离子分子或离子 中心原子中心原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电子对数价层电子对数 H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C孤电子对的计算：孤电子对的计算：（axb)分子或离子分子或离子 中心原子中心原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电子对数价层电子对数 H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 221 4孤电子对的计算：孤电子对的计算：（axb)分子或离子分子或离子 中心原子中心原子

10、axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电子对数价层电子对数 H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 122 6 221 3 4孤电子对的计算：孤电子对的计算：（axb)分子或离子分子或离子 中心原子中心原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电子对数价层电子对数 H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 1514 02241 6 221 3 4 4孤电子对的计算：孤电子对的计算：（axb)分子或离子分子或离子 中心原子中心原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电子对数价层电子对数 H2O O SO2 S N

11、H4+ N CO32- C 6 1514 0 426 0224132 6 221 3 4 3 4 对对ABn型的分子或离子，中心原子型的分子或离子，中心原子A价层电子对价层电子对（包括（包括成键的成键的键键电子对电子对和和未成键的未成键的孤电子对孤电子对）之间由）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相于存在排斥力，将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，互排斥最小的那种构型，以使彼此之间的排斥力最小，以使彼此之间的排斥力最小，分子体系分子体系2. 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 对对ABn型的分子或离子，中心原子型的分子或离子，中心原子A价层电子对价层电子

12、对（包括（包括成键的成键的键键电子对电子对和和未成键的未成键的孤电子对孤电子对）之间由）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相于存在排斥力，将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，互排斥最小的那种构型，以使彼此之间的排斥力最小，以使彼此之间的排斥力最小，分子体系分子体系不包括不包括成键的成键的电子对电子对 ！2. 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论AA排斥力最小排斥力最小A排斥力最小排斥力最小A排斥力最小排斥力最小A排斥力最小排斥力最小A排斥力最小排斥力最小A排斥力最小排斥力最小A排斥力最小排斥力最小A【特别注意】孤对电子的存在会改变键合电子对的分布方向，【特

13、别注意】孤对电子的存在会改变键合电子对的分布方向， 从而改变化合物的键角从而改变化合物的键角三、价层互斥理论三、价层互斥理论VSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型分子或离子分子或离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称 CO2 CO32- SO2三、价层互斥理论三、价层互斥理论VSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型分子或离子分子或离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称 CO2 CO32- SO220直线形直

14、线形三、价层互斥理论三、价层互斥理论VSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型分子或离子分子或离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称 CO2 CO32- SO220直线形直线形 中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，三、价层互斥理论三、价层互斥理论VSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型分子或离子分子或离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称 CO2 CO32- SO

15、220直线形直线形COO直线形直线形 中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，三、价层互斥理论三、价层互斥理论VSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型分子或离子分子或离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称 CO2 CO32- SO22300直线形直线形平面三角形平面三角形COO直线形直线形平面三角形平面三角形 中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，三、价层互斥理论三、价层互斥理论VSEPR模型应用模型应用预测分子

16、立体构型预测分子立体构型分子或离子分子或离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称 CO2 CO32- SO2232001直线形直线形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形COO直线形直线形平面三角形平面三角形SOOV形形 中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，二、价层互斥理论二、价层互斥理论价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPR模型应用模型应用分子或分子或离子离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构型及名称分子的立体

17、构型及名称CH4NH3H2O二、价层互斥理论二、价层互斥理论价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPR模型应用模型应用分子或分子或离子离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构型及名称分子的立体构型及名称CH4NH3H2O40四面体四面体正四面体正四面体二、价层互斥理论二、价层互斥理论价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPR模型应用模型应用分子或分子或离子离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构型及名称分子的立体构型及名称CH4NH3H2O4301四面体四面体四面体四面体正四面体正四面体

18、NHHH三角锥形三角锥形二、价层互斥理论二、价层互斥理论价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPR模型应用模型应用分子或分子或离子离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型及名称模型及名称分子的立体构型及名称分子的立体构型及名称CH4NH3H2O432012四面体四面体四面体四面体四面体四面体正四面体正四面体NHHH三角锥形三角锥形V形形OHH【小结】【小结】ABn 型分子的型分子的VSEPR模型模型和立体结构和立体结构价价层层电电子子对对数数 VSEPR模型模型成成键键电电子子对对数数孤孤对对电电子子对对数数分子分子类型类型 电子对的电子对的排布模型排布模型 立体结构

19、立体结构 实实 例例 2直线形直线形2 0 AB2直线形直线形 CO23 0 AB3平面三角形平面三角形 BF32 1 AB2V形形SO2平面三平面三角形角形3价层价层电子电子对数对数 VSEPR模型模型成键成键电子电子对数对数 孤对孤对电子电子对数对数 分子分子类型类型 电子对的排布电子对的排布分子构型分子构型 实实 例例4 0 AB4四面四面体形体形43 1 AB32 2 AB2正四面体正四面体 CH4三角锥形三角锥形 NH3V形形H2O思考思考:为什么为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢但键角却逐渐减小呢?物质物质 价层电价层电子对子对VS

20、EPR模型模型分子立分子立体构型体构型 键角键角CH44+0=4NH33+1=4H2O 2+2=4思考思考:为什么为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢但键角却逐渐减小呢?分子的立体构型实质是分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥价层电子对相互排斥的结果的结果物质物质 价层电价层电子对子对VSEPR模型模型分子立分子立体构型体构型 键角键角CH44+0=4NH33+1=4H2O 2+2=4思考思考:为什么为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢但键角却逐渐减小呢?分子的立体构型实质是分子的立体构型实质是价

21、层电子对相互排斥价层电子对相互排斥的结果的结果物质物质 价层电价层电子对子对VSEPR模型模型分子立分子立体构型体构型 键角键角CH44+0=4NH33+1=4H2O 2+2=4没有孤电子对，排斥力较小，没有孤电子对，排斥力较小，键角较大，为键角较大，为10928思考思考:为什么为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢但键角却逐渐减小呢?分子的立体构型实质是分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥价层电子对相互排斥的结果的结果物质物质 价层电价层电子对子对VSEPR模型模型分子立分子立体构型体构型 键角键角CH44+0=4NH33+1=4H2O 2+2

22、=4没有孤电子对，排斥力较小，没有孤电子对，排斥力较小，键角较大，为键角较大，为10928有有1对孤电子，排斥力比甲烷对孤电子，排斥力比甲烷大，键角比甲烷小，为大，键角比甲烷小，为107思考思考:为什么为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢但键角却逐渐减小呢?分子的立体构型实质是分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥价层电子对相互排斥的结果的结果物质物质 价层电价层电子对子对VSEPR模型模型分子立分子立体构型体构型 键角键角CH44+0=4NH33+1=4H2O 2+2=4没有孤电子对，排斥力较小，没有孤电子对，排斥力较小，键角较大，为键角较大，

23、为10928有有1对孤电子，排斥力比甲烷对孤电子，排斥力比甲烷大，键角比甲烷小，为大，键角比甲烷小，为107有有2对孤电子，排斥力更大，对孤电子，排斥力更大，键角更小，为键角更小，为105思考思考:为什么为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢但键角却逐渐减小呢?分子的立体构型实质是分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥价层电子对相互排斥的结果的结果成成-成成电子对的电子对的排斥力排斥力孤孤-成电子对的排斥力成电子对的排斥力孤孤-孤电子对的排斥力孤电子对的排斥力物质物质 价层电价层电子对子对VSEPR模型模型分子立分子立体构型体构型 键角键角CH44

24、+0=4NH33+1=4H2O 2+2=4没有孤电子对，排斥力较小，没有孤电子对，排斥力较小，键角较大，为键角较大，为10928有有1对孤电子，排斥力比甲烷对孤电子，排斥力比甲烷大，键角比甲烷小，为大，键角比甲烷小，为107有有2对孤电子，排斥力更大，对孤电子，排斥力更大，键角更小，为键角更小，为105【小试牛刀】下列说法正确的是（【小试牛刀】下列说法正确的是（ ） ACS2分子的立体构型是分子的立体构型是V形形 BNF3分子的立体构型是四面体形分子的立体构型是四面体形 C键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因 D正四面体形分子一定是五原子分子正四

25、面体形分子一定是五原子分子 【再来一刀】用价层电子对互斥理论【再来一刀】用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是（ ） ASO2、CS2、HI都是直线形的分子都是直线形的分子 BBF3键角为键角为120，SnBr2键角大于键角大于120 CCOCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子都是平面三角形的分子 DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子都是三角锥形的分子【小试牛刀】下列说法正确的是（【小试牛刀】下列说法正确的是（ ） ACS2分子的立

26、体构型是分子的立体构型是V形形 BNF3分子的立体构型是四面体形分子的立体构型是四面体形 C键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因 D正四面体形分子一定是五原子分子正四面体形分子一定是五原子分子 【再来一刀】用价层电子对互斥理论【再来一刀】用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是（ ） ASO2、CS2、HI都是直线形的分子都是直线形的分子 BBF3键角为键角为120，SnBr2键角大于键角大于120 C

27、COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子都是平面三角形的分子 DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子都是三角锥形的分子C【小试牛刀】下列说法正确的是（【小试牛刀】下列说法正确的是（ ） ACS2分子的立体构型是分子的立体构型是V形形 BNF3分子的立体构型是四面体形分子的立体构型是四面体形 C键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因 D正四面体形分子一定是五原子分子正四面体形分子一定是五原子分子 【再来一刀】用价层电子对互斥理论【再来一刀】用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推

28、测键角大小。下列判断正确的是或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是（ ） ASO2、CS2、HI都是直线形的分子都是直线形的分子 BBF3键角为键角为120，SnBr2键角大于键角大于120 CCOCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子都是平面三角形的分子 DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子都是三角锥形的分子CC总结：总结：价层价层电子电子对数对数总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直

29、线形 CO2-1803：VSEPR模型模型 -平面三角形平面三角形总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-平平面三角形面三角形 BF3-1203：VSEPR模型模型 -平面三角形平面三角形总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-平平面三角形面三角形 BF3-1203：VSEPR模型模型 -平面三角形平面三角形孤电子对数孤电子对数1，分子构，分子构型型-V形形

30、 SO2-105总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-平平面三角形面三角形 BF3-1203：VSEPR模型模型 -平面三角形平面三角形孤电子对数孤电子对数1，分子构，分子构型型-V形形 SO2-1054：VSEPR模型模型 -四面体形四面体形总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-平平面三角形面三角形 BF3-1203：VSEPR模型模型 -平面三角形平

31、面三角形孤电子对数孤电子对数1，分子构，分子构型型-V形形 SO2-1054：VSEPR模型模型 -四面体形四面体形孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-（正）（正）四面体形四面体形 CCl4-10928 总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-平平面三角形面三角形 BF3-1203：VSEPR模型模型 -平面三角形平面三角形孤电子对数孤电子对数1，分子构，分子构型型-V形形 SO2-1054：VSEPR模型模型 -四面体形四面体形孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子

32、构型-（正）（正）四面体形四面体形 CCl4-10928 孤电子对数孤电子对数1，分子构型，分子构型-三三角锥形角锥形 NH3-107总结：价层价层电子电子对数对数2：VSEPR模型模型-直线形直线形，分，分子构型子构型-直线形直线形 CO2-180孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-平平面三角形面三角形 BF3-1203：VSEPR模型模型 -平面三角形平面三角形孤电子对数孤电子对数1，分子构，分子构型型-V形形 SO2-1054：VSEPR模型模型 -四面体形四面体形孤电子对数孤电子对数0，分子构型，分子构型-（正）（正）四面体形四面体形 CCl4-10928 孤电子对数孤电子对数1，分子构型，分子构型-三三角锥形角锥形 NH3-107孤电子对数孤电子对数2，分子构型，分子构型-V形形 H2O-105