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1、新课标人教版选修三物质结构与性质新课标人教版选修三物质结构与性质第二节第二节分子的立体结构分子的立体结构（第一课时）（第一课时）第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质复复 习习 回回 顾顾共价键共价键键键键键键参数键参数键能键能键长键长键角键角衡量化学键稳定性衡量化学键稳定性描述分子的立体结构的重要因素描述分子的立体结构的重要因素成键方式成键方式“头碰头头碰头”,呈轴对称呈轴对称成键方式成键方式“肩并肩肩并肩”,呈镜像对称呈镜像对称一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）、双原子分子（直线型）2 2、三原子分子立体结构（有直线形和、三原子分子立体结
2、构（有直线形和V V形）形）、四四原原子子分分子子立立体体结结构构（直直线线形形、平平面面三三角形、三角锥形、正四面体）角形、三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH5 5、其它：、其它：C60C20C40C70资料卡片：资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子分子世界如此形形色色，异彩分子世界如此形形色色，异彩纷呈，呈，美不美不胜收，常使人流收，常使人流连忘返。忘返。那么分子那么分子结构又是怎么
3、构又是怎么测定的呢定的呢早早年年的的科科学学家家主主要要靠靠对对物物质质的的宏宏观观性性质质进进行行系系统统总总结结得得出出规规律律后后进进行行推推测测，如如今今，科科学学家家已已经经创创造造了了许许许许多多多多测测定分子结构的现代仪器，定分子结构的现代仪器，红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分分子子中中的的原原子子不不是是固固定定不不动动的的，而而是是不不断断地地振振动动着着的的。所所谓谓分分子子立立体体结结构构其其实实只只是是分分子子中中的的原原子子处处于于平平衡衡位位置置时时的的模模型型。当当一一束束红红外外线线透透过过分分子子时时，分分子子会会吸吸收收跟跟它它的的某某些些
4、化化学学键键的的振振动动频频率率相相同同的的红红外外线线，再再记记录录到到图图谱谱上上呈呈现现吸吸收收峰峰。通通过过计计算算机机模模拟拟，可可以以得得知知各各吸吸收收峰峰是是由由哪哪一一个个化化学学键键、哪哪种种振振动动方方式式引引起起的的，综综合合这这些些信信息息，可可分分析析出出分子的立体结构。分子的立体结构。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的？（指导阅读（指导阅读P39P39）测分子体结构：红外光谱仪测分子体结构：红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同，什么原因？构却不同，
5、什么原因？思考:直线形直线形V形形 同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空分子的的空间结构也不同，什么原因？间结构也不同，什么原因？思考:三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形二、价层电子对互斥模型二、价层电子对互斥模型 1、一一类类是是中中心心原原子子上上的的价价电电子子都都用用于于形形成成共共价价键键，如如CO2、CH2O、CH4等等分分子子中中的的碳碳原原子子，它它们们的的立立体体结结构构可可用用中中心心原原子子周周围围的的原原子子数数n来预测，概括如下：来预测，概括如下：ABn 立体结构立体结构 范例范例 n=2 直线形直线形 CO2、CS2 n=3 平面三角形
6、平面三角形 CH2O、BF3 n=4 正四面体形正四面体形 CH4、CCl4 n=5 三角双锥形三角双锥形 PCl5 n=6 正八面体形正八面体形 SCl6分子分子CO2CH2OCH4电子式电子式结构式结构式中心原子中心原子有无有无孤对电子孤对电子空间结构空间结构O C O:H C H:HHO=C=OH-C-H=OH-C-H-HH无无无无无无直线形直线形 平面平面三角形三角形 正正四面体四面体:H C H:O:2 2、另另一一类类是是中中心心原原子子上上有有孤孤对对电电子子(未未用用于于形形成成共共价价键键的电子对的电子对)的分子。的分子。ABn 立体结构立体结构 范例范例 n=2 V形形 H
7、2O n=3 三角锥形三角锥形 NH3原因：原因：中心原子上的孤对电子也要中心原子上的孤对电子也要占据中心原子占据中心原子周围的空间周围的空间，并参与互相排斥。例如，并参与互相排斥。例如，H2O和和NH3的中心原子分别有的中心原子分别有2对和对和l对孤对电子，跟中对孤对电子，跟中心原子周围的心原子周围的键加起来都是键加起来都是4，它们相互排斥，它们相互排斥，形成四面体，因而形成四面体，因而H2O分子呈分子呈V形，形，NH3分子呈分子呈三角锥形。三角锥形。中心原子中心原子代表物代表物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子分子类型类型空间构型空间构型无孤对电子无孤对电子CO22AB2CH2O
8、3AB3CH44AB4有孤对电子有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V 形形三角锥形三角锥形小结小结:价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型应用反馈应用反馈:化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子数孤对电子数中心原子结中心原子结合的原子数合的原子数空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体课堂堂练习1.下列物下列物质中，分子的立体中，分子的立体结构与水分子相构与水分子相似的
9、是似的是 （）A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl42.下列分子的立体下列分子的立体结构，其中属于直构，其中属于直线型分型分子的是子的是 （）A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4BBC课堂堂练习3.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形成上没有未用于形成共价共价键的孤的孤对电子，运用价子，运用价层电子子对互斥模型，互斥模型，下列下列说法正确的（法正确的（）A.若若n=2，则分子的立体构型分子的立体构型为V形形 B.若若n=3，则分子的立体构型分子的立体构型为三角三角锥形形 C.若若n=4，则分子的立体构型分子的立体构型为正四面体形正四面体形 D.以上以上说法都不正确法都不正确C课堂堂练习美国著名化学家美国著名化学家鲍林（林（L.Pauling,19011994）教授具有独特的化学想象力：只要）教授具有独特的化学想象力：只要给他物他物质的分子式，他就能通的分子式，他就能通过“毛估毛估”法，法，大体上想象出大体上想象出这种物种物质的分子的分子结构模型。构模型。请你根据价你根据价层电子子对互斥理互斥理论，“毛估毛估”出出下列分子的空下列分子的空间构型。构型。PCl5 PCl3 SO3 SiCl4 三角双锥形三角双锥形三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形正四面体正四面体28 二月二月 2023