高中化学 选修三第二章第二节 分子的立体构型7页

《选修三第二章第二节 分子的立体构型》导学案（第 4 课时）
学习时间 2011 — 2012 学年上学期 周
【课标要求】知识与技能要求： 复习巩固本节知识
【本节重点知识再现】
一、常见分子的空间构型
1.双原子分子都是直线形，如：HCl、NO、O2、N2 等。
2.三原子分子有直线形，如 CO2、CS2等；还有“V”形，如 H2O、H2S、SO2等。
3.四原子分子有平面三角形，如 BF3、BCl3、CH2O 等；有三角锥形，如 NH3、PH3
等；也有
正四面体，如 P4。
4.五原子分子有正四面体，如 CH4、CCl4等，也有不规则四面体，如 CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3。
另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。
二、价层电子对互斥模型
1.理论模型
分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)，由于相互排斥作用，而趋向尽
可能彼此远
离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。
2.价电子对之间的斥力
(1)电子对之间的夹角越小，排斥力越大。
(2)由于成键电子对受两个原子核的吸引，所以电子云比较紧缩，而孤对电子只
受到中心原子的吸引，电子云比较“肥大”，对邻近电子对的斥力较大，所以电
子对之间斥力大小顺序如下：
孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子>成键电子－成键电子
(3)由于三键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小次序为三键>双键>
单键。
3.价层电子对互斥模型的两种类型
价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是
成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；
(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
4.用价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型
具体步骤：

(1)确定中心原子 A 价层电子对数目
中心原子 A 的价电子数与配体 X 提供共用的电子数之和的一半，即中心原子 A
价层电子对
数目。计算时注意：
①氧族元素原子作为配位原子时，可认为不提供电子，但作中心原子时可认
为它提供所有的 6 个价电子。
②如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如 PO 3－4 中 P
原子价层电子
数应加上 3，而 NH ＋4中 N 原子的价层电子数应减去 1。
③如果价层电子数出现奇数电子，可把这个单电子当作电子对看待。
(2)确定价层电子对的空间构型
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。价层电子
对的空间构
型与价层电子对数目的关系：
价层电子对数
目
2 3 4 5 6
价层电子对构
型
直线形 三角形 四面体
三角双
锥
八面体
(3)分子空间构型确定
根据分子中成键电子对数和孤对电子数，可以确定相应的较稳定的分子几何构型。
如 p47 表：
5.价电子对数计算方法
对于 ABm 型分子(A 为中心原子，B 为配位原子)，分子的价电子对数可以通过下
式确定：
n＝
中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数 × m
2
其中，中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、
氢原子提供 1 个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。先根据价电子对
数判断分子的 VSEPR
模型，再根据中心原子是否有孤对电子判断分子的立体结构模型。
三、杂化轨道理论的简述
1.杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。
但应注意，原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，而孤立的原子

是不可能发生杂化的。同时只有能量相近的原子轨道(如 2s,2p 等)才能发生杂化，
而 1s 轨道与 2p 轨道由于能量相差
较大，它是不能发生杂化的。
2.杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥力大小决定于
键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。由于键角越大化学键之间的排斥力越小，
对 sp 杂化来说，当键角为 180°时，其排斥力最小，所以 sp 杂化轨道成键时分子
呈直线形；对 sp2 杂化来说，当键角为 120°时，其排斥力最小，所以 sp2 杂化轨
道成键时，分子呈平面三角形。由于杂化轨道类型不同，杂化轨道夹角也不相同，
其成键时键角也就不相同，故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。
3.杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等...