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1、,专题4 分子空间结构与物质性质,第一单元 分子构型与物质的性质,形形色色的分子,O2,HCl,H2O,CO2,C2H2,CH2O,NH3,P4,CH4,CH3CH2OH,CH3COOH,C6H6,C8H8,CH3OH,C60,C20,C40,C70,思考：,同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？,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？,探究与讨论：,2、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：,O=C=O,H-O-H,无,有,有,无,无,直线形,V 形,三角锥 形,平面三角形,正四面体,
2、分子的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥作用,而趋向尽可能采取对称的空间构型。,价层电子对互斥理论:,基本要点：,分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。,价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。,价层电子对互斥理论,确定电子对的空间构型：,VP=2 直线形,VP=3 平面三角形,VP=4 正四面体,VP=5 三角双锥,VP=6 正八面体,确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。,LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型,VP=(2+2)=2 直线形,VP=(3+3)=3 平面三角形,VP=(4+4)=4 四面体,VP=(5+5)=5 三角双锥,VP=(6+6
3、)=6 八面体,例如：,LP0：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。,3,4,6,1,1,2,1,2,SnCl2,平面三角形 V形,NH3,四面体 三角锥,H2O,四面体 V形,IF5,八面体 四方锥,XeF4,八面体 平面正方形,VP=5，电子对空间构型为三角双锥，,LP占据轴向还是水平方向三角形的某个顶点？原则：斥力最小。,例如：SF4 VP=5 LP=1,S F,F,F,F,LPBP(90o)3 2,结论：LP占据水平方向三角形,稳定分子构型为变形四面体(跷跷板形)。,三角双锥 变形四面体 SF4,三角双锥 T形 ClF3,三角双锥 直线形 XeF2,（3）判断共价分子结构的实例,例
4、1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型。AlCl3 H2S SO32-NH4+NO2 IF3,直线形,平面三角形,正四面体,V 形,三角锥形,小结:,价层电子对互斥模型,应用反馈:,0,1,2,0,1,0,0,0,2,2,2,3,3,4,4,4,直线形,V 形,V 型,平面三角形,三角锥形,四面体,正四面体,正四面体,SO42,0,4,正四面体,具有相同的通式ABm，而且价电子总数相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电子体原理”。这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相
5、等，除非键角为180或90等特定的角度。（1）CO2、CNS、NO2+、N3具有相同的通式AX2，价电子总数16，具有相同的结构直线型分子，中心原子上没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形s-骨架，键角为180，分子里有两套34p-p大键。,等电子体原理,（2）CO32、NO3、SO3等离子或分子具有相同的通式AX3,总价电子数24，有相同的结构平面三角形分子,中心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的s-骨架，有一套46p-p大键。（3）SO2、O3、NO2等离子或分子，AX2，18e，中心原子取sp2杂化形式，VSEPR理想模型为平面三角形，中心原子上有1对孤对电子(处于分子平面
6、上)，分子立体结构为V型(或角型、折线型)，有一套符号为34的p-p大键。,（4）SO42、PO43等离子具有AX4的通式,总价电子数32，中心原子有4个s-键，故取sp3杂化形式，呈正四面体立体结构；,（5）PO33、SO32、ClO3等离子具有AX3的通式，总价电子数26，中心原子有4个s-轨道(3个s-键和1对占据s-轨道的孤对电子)，VSEPR理想模型为四面体，(不计孤对电子的)分子立体结构为三角锥体，中心原子取sp3杂化形式，没有p-pp键或p-p大键，它们的路易斯结构式里的重键是d-p大键。,1极性分子：正电荷重心和负电荷重心不重合的分子称为极性分子。2非极性分子：正电荷重心和负电
7、荷重心重合的分子称为非极性分子。3规律(1)双原子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性，以,分子的极性,极性键结合的双原子分子是极性分子，以非极性键结合的双原子分子是非极性分子。(2)以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。4“相似相溶规则”：,一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂,1手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象称为手性异构现象。2手性分子：具有手型异构体的分子称为手性分子。,手性分子,3手性碳原子：在有机物分子中，连有_的碳原子称为手性碳原子
8、。如,四个不同的原子或原子团,思考感悟2手性碳原子有什么特点？,【提示】连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。具有手性的有机物，是因为其含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所连的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*C表示，如：R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或原子团。所以，判断一种有机物是否具有手性异构体，就看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或原子团。,1下列叙述中正确的是()A离子化合物中不可能存在非极性键B非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键C非极性分子中一定含有非极性键D不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键,解析：选D。判断“不可能存
9、在”、“一定含有”、“都是”等类结论的正误时，一般可用反例法。即只要能举出一个可以成立的反例来，则可否定题中结论，如果不存在反例，则可认为题中结论正确。A项离子化合物中可能存在非极性键。如Na2O2是离子化合物，其中OO键是非极性键，故A错误。B项非极性分子中，既含非极性键又含极性键是可能的。如乙炔(HCCH)分子中，CH键是极性键，CC键是非极性键。,C项由极性键组成的多原子分子，只要分子结构对称就是非极性分子。如CO2(O=C=O)是非极性分子，分子中所有化学键都是极性键，故C也是错误的。D项叙述正确。因为不同非金属原子吸引电子的能力不同，它们之间的共用电子对必偏向其中一方而形成极性共价键
10、。,2判断下列分子为手性分子的是(),答案：B,3(2011年镇江高二检测)膦又称磷化氢，化学式为PH3，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是()APH3是非极性分子BPH3中有未成键电子对CPH3是一种强氧化剂DPH3分子中PH键是非极性键解析：选B。N、P位于同一主族，故PH3的分子空间构型应与NH3的相似，即为极性键形成的极性分子，有一对孤电子对，无强氧化性。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,
