苏教版高中化学选修三41《分子空间构型》(共50张)
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高中化学苏教版选修三 4.1 分子构型与物质的性质 (2)(共30张PPT)
n)
二、推断分子或离子的杂化类型
方法2：根据分子的结构式进行推断 价电子对数(n)=成键电子对数(m)+孤电子对数
n=2+0=2
sp杂化
n=3+0=3 n=4+0=4
sp2杂化 sp3杂化
n=3+0=3
sp2杂化
二、推断分子或离子的杂化类型
方法3：根据分子空间构型推断杂化方式
分
正四面体形 sp3杂化 CH4 金刚石
子
空
间 构
平面三角形 sp2杂化 SO3 BF3 HCHO
型
直线形 sp杂化
HCN BeCl2
综合练习：
硫的含氧酸根中，中心原子采用sp3杂化，且有一对孤
电子对的离子化学式：
SO32-
巩固练习三
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列 反应可以得到BF3和BN，如下图所示： (1)在BF3分子中，F－B－F的键角是________， B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量 NaF作用可生成NaBF4， B原子的杂化轨道类型 为 ________；BF4-的立体构型为________；
电
子
对 数
n=3 3个杂化轨道 sp2杂化
（
n)
n=2 2个杂化轨道 sp杂化
题型二：根据分子的空间构型推断杂化方式
3.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构 型和中心原子的杂化方式分别为 ( )
A.直线形、sp杂化
B.三角形、sp2杂化
C.三角锥型、sp2杂化
D.三角锥型、sp3杂化
第一步：确定中心原子上的价层电子对数（ ABm型分子）
高中化学 4.1《分子的空间结构》课件 苏教选修3
价电子对数目n从左至右依次为2、3、4、5，6，分子构型为直线形、三角形、正四 面体、三角双锥、正八面体。如HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6 。
分子中价电子对数目n=（中心原子价电子数+所有配位原子提供的价电子数）/2 如，CO2 n=（4 + 0）/2=2 价电子对按直线分布，两C=O 键夹角为1800; H2O n=（6 + 2）/2=4 价电子对按四面体分布，两对孤对电子的斥力使两O-H键夹角 变为104.50; NH3 n=（5 + 3）/2=4 价电子对按四面体分布，一对孤对电子的斥力使三个N-H键 夹角变为106.45/ 。
NH4+
有机分子
碳原子轨道 杂化方式
分子形状特 点
CH4 sp3 正四面体
CH2=CH2 sp2
平面结构
CH≡CH sp
直线型
C6H6 sp2 平面结构
分子空间构型的教学 从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论: 1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共用电 子对的数目。
SF6 (6+6)/2=6
孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。
如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3; H2O 3原子成三角形键角104.5; O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。
了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
分
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩为0）
备课参考
初浅了解等电子原理：可用于推测分子、离子的空间结构
具有相同价电子数（或电子数）和相同原 子数的分子或离子具有相同的结构特征,它们 的某些物理性质也很相似。这些物质互称为 等电子体。
高中化学苏教版选修3 专题4第一单元 分子构型与物质的性质 课件(49张)
三、手性分子
1．手性异构现象：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。 2．手性分子：具有___手__性__异__构__体__的分子。
3．手性碳原子：在有机物分子中，连接 ____四__个__不__同__的__原__子__或__基__团___________的碳原子。
2．价层电子对互斥模型 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，而趋向于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。 电子对之间的夹角越大，排斥力____越__小_______。
杂化轨道及 2个sp杂化
数目
轨道
sp2 1个s轨道2 个p轨道
3个sp2杂化 轨道
sp3 1个s轨道3个p轨道 4个sp3杂化轨道
杂化轨道示 意图
杂化类型
sp
sp2
sp3
分子结构 示意图
杂化轨道 间夹角
180°
形成分子 空间构型
直线形
实例
BeCl2、C2H2
120° 平面三角形
BF3
109.5° 正四面体形 CH4、CCl4
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/18
1．用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。 提示：氨分子中的氮原子价电子的轨道表示式为
高中化学苏教版选修三 4.1.2 分子构型与物质的性质 分子立体构型课件(共28张PPT)
课本37页科学视野
Page ▪ 11
二、价层电子对互斥理论（VSEPR)
1.价层电子对（分子中中心原子上的电子对）
代表物 电子式
与中心原子结 σ键电子 中心原子上 价层电 合的原子数 对数 孤电子对数 子对数
: :: :
H2O H : O: H
2
2
2
4
NH3
H : N:H H
3
H
CH4 H : C: H
Page ▪ 22
一、形形色色的分子：
二、价层电子对互斥理论：
1.价层电子对（分子中中心原子上的电子对） 2.中心原子上的孤电子对数计算 3.价层电子对互斥理论内容 4.价层电子对互斥模型即VSEPR模型 5.VSEPR模型的应用：推测分子的立体构型
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1.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形 成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥
一、形形色色的分子
3、五原子分子立体构型
Page ▪ 6
CH4
正四面体
资料卡片： 形形色色的分子（课本36页）
Page ▪ 7
资料卡片：形形色色的分子
C60
C70
Page ▪ 8
C20
C40
Page ▪ 9
分子结构又是怎么测定的呢
测分子的立体构型：红外光谱仪→吸收峰→分析。
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BF3
0
3
平面三角形 平面三角形
NH4+
0
4
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正四面体 正四面体
规律: 常见ABx型分子的立体构型
中心原子
代表物
中心原子 结合的原子数
分子类 型
分子立体构型
苏教版高中化学选修三课件4.1.1第1单元分子构型与物质的性质
杂化轨道理论与分子空间构型
1.sp3 杂化与 CH4 分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成
1个 2s 碳原子 2s 轨道上的 1 个电子进入 2p 空轨道，_____ 3个 能量相等、成分相同 轨道和 ____2p 轨道“混合”，形成 ____________________
的 4 个 sp3 杂化轨道。
1．确定中心原子价电子对数的方法 对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子 的价电子对数可以通过下式确定：即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 规定：①作为配体，卤素原子和氢原子提供1个电子，氧族 元素的原子不提供电子；②作为中心原子，卤素原子按提 供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算，即 中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数；③对 于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上阴离子的电 荷数或减去阳离子的电荷数；④计算价电子对数时，若剩 余1个电子，亦当作1对电子处理。⑤双键、叁键等多重键 作为1对电子看待。
【解析】
碳原子的杂化轨道数为2，采用sp杂化。
C2H2分子中，每个碳原子通过1个2s轨道和1个2p轨道杂化 形成2个sp杂化轨道，呈直线形，2个sp杂化轨道分别与H原 子1s轨道、另一碳原子的1个sp杂化轨道形成2个σ键；每个 碳原子上剩余的2个2p轨道与另一个碳原子上剩余的2个2p 轨道形成2个π键。
2 3个 ________sp 杂化轨道。
图
示
为
：
(2)sp2 杂化轨道的空间指向
平面三角形的三个顶点 硼原子的 3 个 sp2 杂化轨道指向 ____________________， 120° 3 个 sp2 杂化轨道间的夹角为____________ 。
高中化学苏教版选修三课件：专题4 第一单元 分子构型与物质的性质(46张PPT)
2．非极性分子、极性分子的判断 (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 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(ABm 型)，分子的极性取决 于分子的 空间构型 。若配位原子 对称 地分布在中心原子周围， 整个分子的正、负电荷重心 相重合 ，则分子为非极性分子。
相同的 σ 键。 (3)甲烷的分子构型 甲烷分子为 正四面体 结构，4 个 C—H 键是等同的，C—H 键之间的夹角——键角是 109.5° 。
2．杂化轨道的类型
类型
参与轨道
杂化轨道 杂化轨道的 的夹角 构型
实例
1 个s轨道与 __________ sp3杂化 3个p轨道 ________ sp2杂化 sp杂化 1个s轨道与 __________ 2个p轨道 _________ 1个s轨道与 __________ 1个p轨道 _________
－ 型。如 NH3 和 H3O＋的空间构型相似(三角锥形)；SiCl4、SO2 4 、
－ PO3 4 都呈正四面体构型。
(2)等电子体不仅有相似的空间构型，且有相似的性质。
1．指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型并预测分子 的空间构型。 (1)BCl3 (2)CS2 (3)CF4 (4)CH3Cl
2．非极性分子中一定含有非极性键吗？一定不含有极性键吗？
提示：可能含有极性键，也可能含有非极性键。
判断分子极性的方法 (1)根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性 分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 (2)根据键的极性判断
(3)经验规律 ①化合价法： 若中心原子 A 的化合价的绝对值等于该元素 所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。 ②孤对电子法：若中心原子有孤对电子则为极性分子，否 则为非极性分子。如 BF3、CO2 等为非极性分子，NH3、H2O、 SO2 等为极性分子。
极性 ， _____ 以 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(ABm 型)，分子的极性取决 于分子的 空间构型 。若配位原子 对称 地分布在中心原子周围， 整个分子的正、负电荷重心 相重合 ，则分子为非极性分子。
相同的 σ 键。 (3)甲烷的分子构型 甲烷分子为 正四面体 结构，4 个 C—H 键是等同的，C—H 键之间的夹角——键角是 109.5° 。
2．杂化轨道的类型
类型
参与轨道
杂化轨道 杂化轨道的 的夹角 构型
实例
1 个s轨道与 __________ sp3杂化 3个p轨道 ________ sp2杂化 sp杂化 1个s轨道与 __________ 2个p轨道 _________ 1个s轨道与 __________ 1个p轨道 _________
－ 型。如 NH3 和 H3O＋的空间构型相似(三角锥形)；SiCl4、SO2 4 、
－ PO3 4 都呈正四面体构型。
(2)等电子体不仅有相似的空间构型，且有相似的性质。
1．指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型并预测分子 的空间构型。 (1)BCl3 (2)CS2 (3)CF4 (4)CH3Cl
2．非极性分子中一定含有非极性键吗？一定不含有极性键吗？
提示：可能含有极性键，也可能含有非极性键。
判断分子极性的方法 (1)根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性 分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 (2)根据键的极性判断
(3)经验规律 ①化合价法： 若中心原子 A 的化合价的绝对值等于该元素 所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。 ②孤对电子法：若中心原子有孤对电子则为极性分子，否 则为非极性分子。如 BF3、CO2 等为非极性分子，NH3、H2O、 SO2 等为极性分子。
高中化学苏教版选修三4.分子构型与物质的性质分子的空间构型课件18页18张
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C：2s22p2
2p
2s C的基态
激发
2p
2s
激发态
2p
sp 杂化
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杂化及杂化轨道
指不同类型能量相近的原子轨道，在 形成分子的成键过程中重新组合成一系列 能量相等的新的轨道。这种轨道重新组合 的过程叫杂化，所形成的新轨道称为杂化 轨道。
美国化学家 鲍林
1954年获诺贝尔化学奖 1962年获诺贝尔和平奖
基本要点：
① 能级相近的价电子轨道混合杂化 ② 杂化前后轨道数目不变 ③ 杂化后轨道伸展方向，形状发生改变
sp3 杂化
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杂化轨道 空间构型
实例
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直线形 BeCl2 C2H2
120° 正三角形 BF3 C2H4
109.5° 正四面体 CH4 CCl4
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苏教版化学选修3《分子的空间结构》ppt课件
sp3sp2来自spsp2正四面体
平面结构
直线型
平面结构
分子空间构型的教学
从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论: 1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共 用电子对的数目。 2. 分子的空间结构决定于什么？---杂化轨道理论
3. 分子空间结构的预测、解释与判断的一些理论----价 电子对互斥理论、等电子原理。
编写 思路
结构模拟
揭示分子构型与物质性质的关系
认识杂化 轨道
理解分 子构型
图4-8
NH3、H2O分子结构示意图
说明物 质性质
极性、旋光性、溶解性
杂化轨道
在成键时，能量相近的原子轨道形成杂化轨道。
NH4+
有机分子 碳原子轨 道 杂化方式 分子形状 特点
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
C 6 H6
SF6 (6+6)/2=6
孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。 如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3; H2O 3原子成三角形键角104.5; O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。
了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
分 子 的 极 性
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩 为0）
中心内容：分子结构怎样影响物质性质的关系
通过具体实例了解分子的空间构型的含义、 能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间 构型； 了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型 （运用价电子对互斥理论确定分子的空间构型，运用等电 子原理判断简单分子或离子的空间构型）； 认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物 质某些物理性质的影响； 认识手性分子的特点； 能通过实例说明分子立体结构对物质性质（极性、稳 定性、手性、物理性质的相似性等）的影响； 能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。
平面结构
直线型
平面结构
分子空间构型的教学
从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论: 1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共 用电子对的数目。 2. 分子的空间结构决定于什么？---杂化轨道理论
3. 分子空间结构的预测、解释与判断的一些理论----价 电子对互斥理论、等电子原理。
编写 思路
结构模拟
揭示分子构型与物质性质的关系
认识杂化 轨道
理解分 子构型
图4-8
NH3、H2O分子结构示意图
说明物 质性质
极性、旋光性、溶解性
杂化轨道
在成键时，能量相近的原子轨道形成杂化轨道。
NH4+
有机分子 碳原子轨 道 杂化方式 分子形状 特点
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
C 6 H6
SF6 (6+6)/2=6
孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。 如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3; H2O 3原子成三角形键角104.5; O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。
了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
分 子 的 极 性
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩 为0）
中心内容：分子结构怎样影响物质性质的关系
通过具体实例了解分子的空间构型的含义、 能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间 构型； 了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型 （运用价电子对互斥理论确定分子的空间构型，运用等电 子原理判断简单分子或离子的空间构型）； 认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物 质某些物理性质的影响； 认识手性分子的特点； 能通过实例说明分子立体结构对物质性质（极性、稳 定性、手性、物理性质的相似性等）的影响； 能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。