共价键与分子的空间构型优秀课件


3、确定分子空间构型的简易方法:
价层电子对互斥理论
对ABm型分子或离子(A是中心原子,B是 配位原子),中心原子A价层电子对(包括成 键电子对和孤对电子)之间存在排斥力,将 使分子中的原子处于尽可能远的对称位置上, 以使各原子之间斥力最小,分子体系能量最 低。
电子对数
目与立体 2
结构
3
4
电子对数
NH3 的空间构型为三角锥形。
第二课时Βιβλιοθήκη 【学习目标】能够用杂化轨道理论解释一些典型分子的立体 构型。
能够用价层电子对互斥理论判断分子的空间构 型
【学习重点】
能利用价层电子对互斥理论判断分子的构型。
2.苯分子的空间结构
C6H6
碳 原 子 的 p轨 道
【合作探究】 苯分子中存在着怎样的化学键导致苯不能使酸性 高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色? ①苯的分子构型、键角? ②苯分子中碳原子如何杂化? ③碳碳间,碳氢间是如何成键的? ④每个碳原子剩余的一个未参 与杂化的p轨道,可不可以两两 之间形成π键? 如何成键? 为什么?
H 109°28’
C
H
H
H
sp3 杂化
原子形成分子时,同一个原子中能量相近的1个 ns 轨道与3个 np 轨道进行重新组合组成四个新的原子轨道 称为 sp3 杂化轨道。
由于每个 轨道中都含 有1/4的s轨 道成分和 3/4的p轨道 成分,因此 我们把这种 轨道称之为 sp3杂化轨道。
【应用提高】
杂化轨道理论解释苯分子的结构:
C为sp2杂化
C-C (sp2-sp2 ) ; C-H (sp2-s ) 所有原子(12个)处于同一平面 分子中6个碳原子未杂化的2p轨道 上的未成对电子肩并肩重叠形成 了一个闭合的、环状的大π键 形成的π电子云像两个连续的面包圈,一个位于平面上面, 一个位于平面下面,经能量计算,这是一个很稳定的体系。
C-C (sp-sp ) σ键; C-H (sp-s ) σ键
C-C(p-p)π键
交流·研讨
氮原子的价电子排布式为 2s22p3,三个2p轨道各有一个未成 对电子,可分别与一个H原子的1s电 子形成一个σ键,不须杂化。但实事 是:N形成了四个sp3杂化轨道,且 键角是107.30,空间构型为三角锥 形,怎么解释?
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
激发态
sp3 杂化态 能量相等,成分相同
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排斥最 小,能量最低,4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面 体的四个顶点。
杂化轨道 的电子云一 头大,一头 小,成键时 利用大的一 头,可以使 电子云重叠 程度更大, 从而形成稳 定的化学键。 即杂化轨道 增强了成键 能力。
2p
2s
杂化
C-C (sp2-sp2 ) σ键; C-H(sp2-s ) σ键 C- C (p-p)π键
杂化轨道理论解释乙炔分子的结构:
C为sp杂化,有两个2p轨 道未参与杂化,只是2s轨 道与一个2p轨道发生杂化, 形成两个相同的sp杂化轨 道。两个sp杂化轨道在空 2p 间是直线型分布。
2s 杂化
180
Cl Be
激发态
Cl
sp杂化态 化合态
小结
杂化 杂化轨道 类型 数目
杂 sp

2
轨 道
sp2
3

论 sp3
4
杂化轨道间 夹角 180°
120°
109.50
空间构型 实例
直线
BeCl2
平面三角形 BF3
正四面体形 CH4
阅读P41:乙烯与乙炔分子的空间构 型,思考碳原子的杂化轨道类型和成键 类型。
总结:如何判断一个化合物的中心原子的 杂化类型?
一看 分子的空间构型,如果是直线型,则是sp杂 化;如果是平面三角形,则是sp2杂化;如果是正 四面体型,则是sp3杂化。
二看 中心碳原子有没有形成双键或叁键,如果有1 个叁键,则其中有2个是π键,用去了2个p轨道, 所以形成的是sp杂化;如果有1个双键则其中有1 个π键,用去了1个p轨道,所以形成的是sp2杂化; 如果全部是单键,则形成的是sp3杂化。
在形成氨气时,N 的2s轨道和2p 轨道发生了 sp3杂化,形成四个sp3 杂化轨道,成正四面体 型。其中三个sp3杂化轨道中各有一个未成对 电子,另一个sp3 杂化轨道已有两个电子(孤 对电子),不再成键。 化合时,N的sp3 杂化
轨道与H 的1s 轨道重叠,形成三个σ键。由于
孤对电子的电子云密集在N 的周围,对三个成 键的电子对有比较大的排斥作用,使 N-H 键 之间的键角被压缩,因此
试用杂化轨道理论解释为什么SiF4空 间构型为正四面体,键角为109.5。
sp2 杂化
同一个原子的1个 ns 轨道与2个 np 轨道进行杂 化组合为 sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是
120°,分子的几何构型为平面正三角形。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态 F
B
F
F
激发态
sp2 杂化态
120°
由于每个杂化轨道中都含 有1/3的s轨道成分和2/3的p 轨道成分,因此我们把这种 轨道称之为sp2杂化轨道。
sp 杂化
同一原子中 ns-np 杂化成新轨道:一个 s 轨道 和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s
激发
杂化
Be基态
目与立体
5
6
结构
一个分子或离子中的价层电子对在空间的
分布(即含孤对电子的VSEPR模型)
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
利用价层电子对互斥理论预测分子或离子的
空间构型:
m+n=(配位原子数m +中心原子的孤对电 子对n)
共价键与分子的空间构型优秀 课件
思 碳原子价电子:

2S22P2
碳原子只有两个未成对的2p电子,若碳
原子与氢原子结合,应形成CH2,为什么是 CH4?就算——
碳原子与四个氢原子形成的分子也不应当 具有规则的正四面体结构?
为了解决这一矛盾,鲍林提出:
1.杂化轨道理论简介
当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时,
分子 碳原子的杂化类型 分子的空间构型
C2H4
sp2
C2H2
sp
平面形 直线形
成键情况:
乙烯: 5个σ键,1个π键
乙炔: 3个σ键,2个π键
杂化轨道理论解释乙烯分子的结构:
C为sp2杂化,有一个2p轨道未 参与杂化, 2s轨道与另外两 个2p轨道发生杂化,形成三个 相同的sp2杂化轨道。三个sp2 杂化轨道分别指向平面三角形 的三个顶点。
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共价键与分子的空间构型PPT课件

共价键与分子的空间构型PPT课件
写出下列分子的的杂化轨道类型及空间构型 NH3、BeCl2、PCl3、BF3、CS2 H2O、Cl2O 、SiCl4、CH3F、NI3
实例
BeCl2,C2H2
CH4,CCl4
为什么氨分子的 键角是107.3°?
NH3
2p
2s
N
H H H
sp3杂化
H 2O
O
H H3
sp 杂化
2p 2s
sp
3
O H
H
提示:
非中心原子:Cl、F、Br、I=H 中心原子:同主族的可以互换 (如N=P、S=O等) 通常双原子分子中没有发生杂化
课堂练习
sp型的三种杂化
杂化类型 参与杂化 的原子轨 道 杂化轨道 数 杂化轨道 间夹角 空间构型 sp 1个s + 1个p 2个sp杂化轨 道 180o 直线 sp2 1个s + 2个p 3个sp2杂化 轨道 120o 正三角形 BF3, BCl3 sp3 1个s + 3个p 4个sp3杂化 轨道 109.5o 正四面体
BeCl2分子形成
2s
2p
杂化 直线形
Be基态
sp杂化态 直线形
180
Cl
Be
Cl
键合 化合态
sp2 杂化轨道间的夹角是120度,分子的几何构型 BF3分子形成 为平面正三角形
2s 2p 2s 2p 正三角形
2.sp2 杂化
B的基态
激发态
F
sp2 杂化态
F B F F
B F
1200
F
乙烯中的C在轨道杂化时,有一个P轨 道未参与杂化,只是C的2s与两个2p轨道 发生杂化,形成三个相同的sp2杂化轨道, 三个sp2杂化轨道分别指向平面三角形的三 个顶点。未杂化p轨道垂直于sp2杂化轨道所 在平面。杂化轨道间夹角为120°。

高三化学课件2.2共价键与分子的空间构型

高三化学课件2.2共价键与分子的空间构型
2、手性分子 (1)手性异构体
看图整第理16 页
巴斯德实验室合成的有机物酒石酸盐 并制得手性机物酒石酸盐
共价键与分子的空间构型
看图整第理17 页
2、手性分子 (1)手性异构体
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左右手一样互为镜
像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体
左右手不能重叠互为镜像
• (1)若将三种分子分别绕 C1、C2、C3 轴旋转一定角度后可与原分子重合 ,C1、C2、C3 分别为相应分子的对称轴。
共价键与分子的空间构型
1、分子的对称性
• (2)甲烷分子中碳原子和其中两个氢原子所构成的平面为甲烷分子的对称面。
• (3)依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子称为对称分子,分子 所具有的这种性质称为对称性。
第 28 页
• 4、对物质性质的影响 • (1) 熔、沸点:在相对分子质量相同的情况下,极性分子构成的物质
比非极性分子构成的物质沸点高,如沸点:N2 < CO。 • (2) 溶解性:极性分子易溶于极性溶剂(如水),非极性分子易溶于非
极性溶剂(如四氯化碳),这就是相似相溶原理中的一种类型。
共价键与分子的空间构型
3、分子的极性 (2)判断方法 ①双原子分子
共价键的极性 分子空间构型
取决于成键原子之间的共价键是否有极性
决定分子极性
A-B型分子(HCl ):异核双原子分子都是极性分子 A-A型分子(Cl2):同核双原子分子是非极性分子 同核多原子分子也有非极性分子,如:P4,C60、S8 、B12
特别注意:O3(V型)是极性分子
总结感第悟29 页
课时小结
1、手性碳原子的“一个不同” 连接C原子的四个基团或原子各不相同。

《共价键与分子的空间构型第一课时》课件4

《共价键与分子的空间构型第一课时》课件4
第2节
[学习目标定位]
共价键与分子的空间构型
第 1 课时 一些典型分子的空间构型
知道共价分子结构的多样性和复杂性, 能用杂化轨道理论解 释或预测某些分子或离子的空间构型。
1.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质 并填空。 A.NH3 B.H2O C.HCl D.CH4 E.C2H6 F.N2 (1)所有的价电子都参与形成共价键的是______; (2)只有一个价电子参与形成共价键的是______; (3)最外层有未参与成键的电子对的是______; (4)既有 σ 键,又有 π 键的是______; (5)既有极性键又有非极性键的是__________; (6)分子构型为正四面体的是____________。
⑤甲烷的二氯代物只有一种 (√ ) (2)碳原子的价电子排布式是 2s22p2,按电子排布规律,
2 个 s 电子是已配对的,只有 2 个 p 电子未成对,而在甲烷
2s上有1个电子跃 分子中碳呈 4 价而不是 2 价,其原因是________________ 迁到2p空轨道上,有4个未成对电子 。 ____________________________________
杂化后的 2 个 sp1 杂化轨道分别与氯原子的 3p 轨道发生 重叠,形成 2 个 σ 键,构成直线形的 BeCl2 分子。
1个np (2)sp1 杂化:sp1 杂化轨道是由 1个ns 轨道和_______ 1 1 1 s p 轨道杂化而得, 每个 sp 杂化轨道含有___ 2 和___ 2 轨道的成 分。 sp1 杂化轨道间的夹角为 180° , 呈 直线 形(如 BeCl2)。
解析
NH3 中 N 原子与 3 个 H 原子形成 3 个 σ 键,还有一
对不成键电子; H2O 中 O 原子与 2 个 H 原子形成 2 个 σ 键, 还有两对不成键电子;HCl 中 Cl 原子与 1 个 H 原子形成 1 个 σ 键,还有三对不成键电子;CH4 中 C 原子与 4 个 H 原 子形成 4 个 σ 键,所有价电子都参与成键,其分子构型为正 四面体形;C2H6 中 C 原子分别与 3 个 H 原子及另 1 个 C 原 子形成 4 个 σ 键,所有价电子都参与成键,C—H 为极性键, C—C 为非极性键;N2 中 N 原子与另 1 个 N 原子形成 1 个 σ 键,2 个 π 键,还有一对不成键电子。

课件:2.2共价键与分子的立体构型鲁科版高中化学选修三

课件:2.2共价键与分子的立体构型鲁科版高中化学选修三

子,另外两个轨道的未成对电子可以与氢原子的1s电子配
对成键,且孤电子对对成键电子对起排斥作用,所以水分

形。
sp3杂化
杂化
N氧子基态
sp3杂化态
NH3分子
个s轨道和 个p轨道杂化,产生 个sp3杂化轨道, sp3
杂化轨道间夹角 ,其中有 个杂化轨道上已有成对电
子,另外 个轨道的未成对电子可以与氢原子的1s电子
代表物
BeCl2
BF3
SO2 CH4 NH3 H2O
价电 杂化轨 杂化轨 子对 道数 道类型

模型
孤电子 对数
2 2 sp1
直线形
0
3 3 sp2 平面三角形 0
3 3 sp2
三角形
1
4
4
sp3 正四面体形 0
4 4 sp3 正四面体形 1
4
4
sp3 正四面体形 2
分子空间构型
直线形 平面三角形 V形 正四面体形 三角锥形
二、共价键与分子空间构型 2、预测分子或离子的空间构型 价电子对互斥理论
(1)理论要点:
对ABm型分子或离子,中心原子A价层电子对 (包括成键电子对和孤对电子)之间存在排斥力, 将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上,以 使各原子之间斥力最小,分子体系能量最低。
(2)模型:
电子对数目与立体结构
V形
练习
练习 判断下列粒子中心原子杂化方式和分子空间构型
(1)SP 直线形 (2)SP2 平面三角形
(3)SP3 四面体
(4)SP3d三角双锥 (5)SP3d2八 面 体
激发 重叠
BeCl2分子形成过程
sp杂化
形成2个(sp-s) σ键

《共价键与分子的空间构型》课件1

《共价键与分子的空间构型》课件1
定含有非极性键 D.以极性键结合的双原子分子,一定是极性 分子
解析:选D。由极性键构成的分子若空间构型 均匀对称,则分子是非极性分子,A项说法错
误;含非极性键的分子也可能含有极性键,分 子也可能是极性分子,如CH3CH2OH等,B项 说法不正确;CO2是由极性键形成的非极性分 子,C项说法错误;以极性键结合的双原子分 子都是极性分子,D项说法正确。
③甲烷中碳原子的杂化轨道: 碳原子中能量相近的一个_2_s__轨道和_三__个__2_p__ 轨道重新组成新的轨道,称为sp3杂化,形成的 四个能量相同的杂化轨道称为__sp_3_杂__化__轨__道__。 (2)杂化轨道的类型及典例学科网
杂化类型
用于杂化 的原子数
目 杂化轨道
的数目 杂化轨道 间的夹角 空间构型
(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中P原子价电子数应 加上3,而NH中N原子的价电子数应减去1。 (3)如果价电子数出现奇数,可把这个单电子当 作电子对看待。
2.确定价电子对的空间构型 由于价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。价电子对的空间构型与 价电子对数目的关系如下表:
(3)CH4分子中的C为____________杂化,分子 的结构式为____________,空间构型为 ____________; (4)H2S分子中的S为____________杂化,分子 的结构式为____________,空间构型为 ____________。
解析:杂化轨道所用原子轨道的能量相近,且 杂化轨道只能用于形成σ键,剩余的p轨道还可 以形成π键。杂化轨道类型决定了分子(或离子) 的空间构型,如sp2杂化轨道的键角为120°,
思考感悟 1.(1)2s轨道与3p轨道能否形成杂化轨道? (2)用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。 【提示】 (1)不能。只有能量相近的原子轨道才 能形成杂化轨道。2s与3p不在同一能级组,能量 相差较大。

共价键与分子的空间构型PPT课件(上课用)

共价键与分子的空间构型PPT课件(上课用)
109ْ 28’
正三角形 正四面体

例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
练习: 用杂化轨道理论分析下列物质的杂化
类型、成键情况和分子的空间构型。 (1)CO2 (2)H2O (3)HCHO (4)HCN (5)SO3
二、手性
观察一下两组图片,有何特征?
一对分子,组成和原子的排列方式完全相同, 但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空 间无论如何旋转不能重叠,这对分子互称手 性异构体。有手性异构体的分子称为手性分 子。中心原子称为手性原子。
..
.. C. .l
.. O. .
.. C. I.
..
SP 直线形 SP3 V形
小结:杂化轨道的类型
杂化 类型
参与杂化的 原子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
spБайду номын сангаас
1s + 1p 2个sp
杂化轨道 180ْ
直线
sp2
sp3
1s + 2p
3个sp2 杂化轨道
120ْ
1s + 3p
4个sp3 杂化轨道
它的要点是:当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时, 碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂,混杂时保持 轨道总数不变,得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化 轨道,夹角109 28 ′,表示这4个轨道是由1个s轨道 和3个p轨道杂化形成的如下图所示:
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
含有两个手性碳原子的是________.
A.乳酸
CH
—CHOH—COOH

共价键与分子的空间构型66页PPT

共价键与分子的空间构型
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢!

36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子

共价键与分子的空间构型第一课时课件鲁科版选修


三角锥型
当四个成键原子中有一个孤电子对占据时, 分子呈三角锥型,例如NH3。
D
分子极性与空间构型的关系
非极性分子
分子中正负电荷中心重合,整个分子对外不显电性,如CO2 、CS2。
极性分子
分子中正负电荷中心不重合,导致分子具有偶极矩,如H2O 、NH3。
分子立体构型与稳定性
取代基的影响
某些取代基可以增强或减弱分子的稳定性,例如甲基和羟基可以增加分子的稳 定性。
共价键的形成过程
01
当两个原子相互接近时,它们的电子云发生重叠,导致 电子的重新分布。
02
在电子云的重叠区域,电子倾向于偏向一个原子或平均 分配给两个原子,形成稳定的电子对。
03
当电子对形成时,两个原子之间的吸引力增加,形成共 价键。
共价键的类型
sigma键(σ键)
通过头对头的重叠形成 的共价键。
溶解性: 分子的空间构型影响分子与溶剂之间的 相互作用,从而影响物质的溶解性。例如,水 溶性:H₂O > NH₃ > CH₄。
分子构型与化学反应的关系
反应活性: 分子的空间构型影响分子中 的化学键的稳定性,从而影响物质的反
应活性。例如,反应活性:CH₄ < NH₃ < H₂O。
反应方向: 分子的空间构型影响化学反 应的方向和选择性。例如,在亲核取代 反应中,由于空间位阻效应,不同分子
反式构型
分子中基团在环平面两侧,如反-2-丁 烯。
03 共价键与分子空间构型的关系
共价键对分子几何构型的影响
A
直线型
当两个成键原子之间的键角为180度时,分子呈 直线型,例如N2和CO。
三角型
当三个成键原子之间的键角为120度时,分 子呈三角型,例如BF3。
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