典型分子的空间构型(第二课时)
即：每个碳原子的杂化轨道数＝碳原子 每个碳原子的杂化轨道数＝ 所成的σ键数 所成的 键数
分子的形成过程及空间构型】 【问题解决一：NH3分子的形成过程及空间构型】 问题解决一：
通过上述结论我们知道： 通过上述结论我们知道：“杂化类型与杂化轨道空间构 型及夹角相对应” 事实验证：氨气中氮原子采用sp 型及夹角相对应”。事实验证：氨气中氮原子采用sp3 杂化，但是氨气的分子构型是三角锥形，键角为107.3 杂化，但是氨气的分子构型是三角锥形，键角为107.30， 我们的结论与事实有矛盾，这是为什么？ 我们的结论与事实有矛盾，这是为什么？通过小组讨论 分析氨分子的形成过程解决下面的问题。 分析氨分子的形成过程解决下面的问题。 氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。 1、氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。 各个键的形成过程。 2、各个键的形成过程。 键角为107.3 而非109.5 的原因。 3、键角为107.30而非109.50的原因。
乙炔分子中碳原子的杂化,描述各轨道空间位置关系 问2:乙炔分子中碳原子的杂化 描述各轨道空间位置关系 乙炔分子中碳原子的杂化
乙炔中的Ｃ在轨道杂化时 有两个 轨道未参与杂化, 有两个Ｐ 乙炔中的Ｃ在轨道杂化时,有两个Ｐ轨道未参与杂化 只是Ｃ 轨道发生杂化,形成 只是Ｃ的２s与１个２p轨道发生杂化 形成２个相同 与 轨道发生杂化 形成２ 杂化轨道,２ 的sp１杂化轨道 ２个sp１杂化轨道夹角为 ８0°.未 １杂化轨道夹角为1８ ° 未 杂化２ 轨道彼此垂直于sp1杂化轨道 杂化轨道. 杂化２个p轨道彼此垂直于 轨道彼此垂直于 杂化轨道
结论二：杂化轨道空间构型与“ 结论二：杂化轨道空间构型与“分子构 区别， 夹角” 键角” 型”有 区别，但“夹角”与“键角”相 由此， 近，由此，我们可用键角初步判断杂化 类型。 类型。 结论一： 结论一：杂化类型与杂化轨道的空间构 型及夹角相对应。 型及夹角相对应。
水分子空间构型
通过氨分子的空间构型分析水分子的空间构型： 通过氨分子的空间构型分析水分子的空间构型： 1、氧原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的 、 数目。 数目。 2、各个键的形成过程。 、各个键的形成过程。 3、键角为 而非109.50的原因。 的原因。 、键角为104.50而非
杂化后的轨 2个sp杂化轨道 3个 2个sp杂化轨道 3个sp2杂化轨道 道及数目 杂化轨道间 夹角 空间构型 共价键类型 与数量 1800 直 线型 3个σ键 个 键 ２个ｐ-ｐπ键 ｐ 1200 平面正三角形 5个σ键 个 键 1个ｐ-ｐπ键 个 ｐ
含碳原子轨道杂化方式的判断 碳原子轨道杂化方式的判断
问3：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。 ：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。 注意：在形成共价键时，优先形成“头碰头”式的σ 注意：在形成共价键时，优先形成“头碰头”式的σ 键，在此 基础上才能形成“肩并肩”式的π 基础上才能形成“肩并肩”式的π键。
两个碳原子的sp 两个碳原子的 2杂化轨道沿各自对称轴形成 另两个sp sp2-sp2σ 键，另两个 2杂化轨道分别与两个氢原 子的1s轨道重叠形成两个 轨道重叠形成两个sp σ 两个pz轨道分 子的 轨道重叠形成两个 2-sσ键，两个 轨道分 别从侧面相互重叠，形成P-Pπ键，形成乙烯分子。 形成乙烯分子。 别从侧面相互重叠，形成 π
乙烯、 乙烯、乙炔分子的空间构型
【合作探究】
分析乙烯、乙炔分子的形成过程 回答下列问题 回答下列问题。 分析乙烯、乙炔分子的形成过程,回答下列问题。 1、两分子的结构式、空间构型，并标出键角。 、两分子的结构式、空间构型，并标出键角。 2、通过观察示意图描述碳原子的杂化过程。 、通过观察示意图描述碳原子的杂化过程。 3、通过观察示意图描述各个键的形成过程及键的 、 类型。 类型。
杂化轨道还可分为： 杂化轨道还可分为：等性杂化 和不等性杂化两种
凡是由不同类型的原子轨道混合起来， 凡是由不同类型的原子轨道混合起来， 重新组合成一组完全等同 能量相同、 完全等同（ 重新组合成一组完全等同（能量相同、 成分相同） 杂化轨道， 成分相同）的杂化轨道，叫做等性杂 化 例如：甲烷的 杂化，每个SP 例如：甲烷的SP3杂化，每个 3杂 化轨道能量相同，成分相同， 化轨道能量相同，成分相同，都含有 1/4S，3/4P成分。 成分。 ， 成分
乙炔形成： 个 键 乙炔形成：3个σ键 ２个ｐ-ｐπ键 ｐ
苯分子的空间构型： 苯分子的空间构型：
sp型杂化总结： 以甲烷、乙烯、乙炔的形成为例 型杂化总结： 以甲烷、乙烯、 型杂化总结 问4：杂化类型与杂化轨道的 ： 数量之间的关系。 数量之间的关系。 sp3 杂化类型 杂化轨道的数量与轨道 sp2 sp1 问5： ： 构型及夹角的关系。 构型及夹角的关系。 参与杂化的 1个s + 1个p 1个s + 2个p 1个s + 3个p 个 个 个 个 个 个 轨道：杂化类型与轨道构型及 问6： 未参与杂化的 夹角的关系。 夹角的关系轨道 ２个ｐ 。 １个ｐ轨道 无
问1：氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。 ：氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。
2p
sp轨道采取 氮原子的 和 个 轨道采取 sp3方式杂化，形成四个 3轨道， 方式杂化，形成四个sp 轨道， 但是有3个 轨道有1个电子 个电子， 但是有 个sp3轨道有 个电子， 可以参与成键，剩余1个 可以参与成键，剩余 个sp3轨道 个电子， 有2个电子，即有一对孤对电子， 个电子 即有一对孤对电子， 该轨道不参与成键。 该轨道不参与成键。
首先看中心原子有没有形成双键或叁键， 首先看中心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 键 用去了2个 个叁键， 果有 个叁键，则其中有 个π键，用去了 个 p轨道，形成的是 杂化；如果有 个双键则 轨道， 杂化； 轨道 形成的是sp杂化 如果有1个双键则 其中有1个 键 形成的是sp 杂化； 其中有 个π键，形成的是 2杂化；如果全 部是单键，则形成的是sp 杂化. 部是单键，则形成的是 3杂化
sp型杂化总结： 型杂化总结： 型杂化总结
结论一： 结论一：杂化类型与杂化轨 杂化类型 sp2 sp1 道空间构型及夹角相互对应。 道空间构型及夹角相互对应。
参与杂化的 轨道
未参与杂化的 价电子层轨道
sp3
1个s + 1个p 个 个 ２个ｐ轨道
1个s + 2个p 个 个 １个ｐ轨道
1个s + 3个p 个 个 无 4个 4个sp3杂化轨道 1090 28’ 正四面体型 4个σ键 个 键
价电子层轨道
杂化后的轨 2个sp杂化轨道 3个 2个sp杂化轨道 3个sp2杂化轨道 道及数目 杂化轨道间 夹角 空间构型 共价键类型 与数量 1800 直 线型 3个σ键 个 键 ２个ｐ-ｐπ键 ｐ 1200 平面正三角形 5个σ键 个 键 1个ｐ-ｐπ键 个 ｐ
4个 4个sp3杂化轨道 1090 28’ 正四面体型 4个σ键 个 键
乙烯形成： 个 键 乙烯形成：5个σ键 1个ｐ-ｐπ键 个 ｐ
问3：乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型。 ：乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型。
两个碳原子的sp 杂化轨道沿各自对称轴形成sp 两个碳原子的 １杂化轨道沿各自对称轴形成 １-sp１σ 杂化轨道与2个氢原子的 轨道重叠形成2 个氢原子的1s轨道重叠形成 键，另2个sp１杂化轨道与 个氢原子的 轨道重叠形成 个 σ 两个 轨道分别从侧面相互重叠，形成２ 个sp１-sσ键，两个p轨道分别从侧面相互重叠，形成２个 轨道分别从侧面相互重叠 P-Pπ键，形成乙炔分子。 形成乙炔分子。 π
问1、观察示意图，描述碳原子的杂化过程 、观察示意图， SP2杂化过程
SP1杂化过程
乙烯分子中碳原子的sp 描述各个轨道空间位置关系. 问2:乙烯分子中碳原子的sp2杂化 描述各个轨道空间位置关系 乙烯分子中碳原子的 杂化,描述各个轨道空间位置关系
乙烯中的Ｃ在轨道杂化时，有一个Ｐ 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 与两个２ 轨道发生杂化， 杂化，只是Ｃ的２s与两个２p轨道发生杂化，形成三 个相同的sp 杂化轨道，三个sp 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，杂化轨道间夹角为120 120° 面三角形的三个顶点，杂化轨道间夹角为120°。未 杂化p轨道垂直于sp 杂化轨道所在的平面。 杂化p轨道垂直于sp2杂化轨道所在的平面。
以巨人为目标， 以巨人为目标，向伟大靠拢
莱纳斯·卡尔·鲍林
本节目标： 本节目标： 1、乙烯、乙炔、苯分子的空间构型 、乙烯、乙炔、 2、掌握含碳原子轨道杂化方式的判断 、掌握含碳原子轨道杂化方式的判断 碳原子 3、通过NH3和H2O分子的空间构型了解 、通过 分子的空间构型了解 等性和不等性SP 等性和不等性 3杂化
问2：各个键的形成过程 ：
3个H原子分别以 个s轨道与 原子上的3个含有 个 原子分别以3个 轨道与N原子上的 个含有 原子分别以 轨道与 原子上的 单电子的sp 杂化轨道相互重叠后，就形成了3个性 单电子的 3杂化轨道相互重叠后，就形成了 个性 能量和键角都完全相同的s-sp3的σ键，同时剩 质、能量和键角都完全相同的 键 余一个sp 轨道，其中含有一对孤对电子， 余一个 3轨道，其中含有一对孤对电子，形成一个 三角锥型的分子。 三角锥型的分子。 而非109.50的原因。 的原因。 问3：键角为 ：键角为107.30而非 氨分子中存在着未成键的孤对 电子， 电子，它对成键电子对的排斥作用 较强，使三个N 较强，使三个N—H键的空间分布发 生变化，故键角为107.3 生变化，故键角为107.30而非 109.50。
凡是由于杂化轨道中有不参加成 凡是由于杂化轨道中有不参加成 键的孤对电子存在， 键的孤对电子存在，而造成不完 全等同的杂化轨道， 全等同的杂化轨道，叫做不等性 杂化。 杂化。 例如： 例如：水分子中的氧原子采用不 等性的SP 杂化。 等性的 3杂化。
合集下载
高中化学优质课第二章 第2节分子的立体构型第2课时课件2(22张)
一二
2角锥形的原因。
提示:N原子价电子排布图为
,1个2s轨道与3个2p轨道
杂化后,形成4个sp3杂化轨道,其中3个杂化轨道中是单电子,分别与
3个H原子形成σ键,一个杂化轨道中是成对电子,不形成共价键。
sp3杂化轨道应为正四面体构型,但由于孤电子对不形成化学键,故
一般中心原子(或离子)的配位数为2、4、6、8。
(2)颜色的改变。 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变
化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是否有配 离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的铁的硫氰 酸根配离子,这种配离子的颜色是红色的。
(3)稳定性增强。 配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配合物越稳 定。当作为中心原子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的 性质有关。例如,血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与 O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就 很难再与O2分子结合,使血红素失去输送氧气的功能,从而导致人 体CO中毒。
二、配合物及对物质性质的影响 1.配位键 共用电子对由成键原子单方面提供所形成的共价键称为配位键。 特别提醒(1)配位键是一种特殊类型的共价键,但其性质、结构与 共价键完全相同。(2)形成配位键的条件是:中心原子有空轨道,配 体必须存在孤电子对。
2.配位化合物 金属离子或原子与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合而形 成的化合物称为配位化合物。配位化合物的组成如图:
知识点1 知识点2 知识点3
杂化轨道类型判断 【例题1】 判断下列分子中中心原子的杂化类型。 (1)NI3;(2)CH3Cl;(3)CO2;(4)SO2。 答案:(1)sp3杂化 (2)sp3杂化 (3)sp杂化 (4)sp2杂化 解析:由价电子对数判断:
一些典型分子的空间构型
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
配对成键，且孤电子对对成键电子对起排斥作用，所以氨
气呈
形。
sp2杂化
激发
Sp2杂化
重叠
形成3个(sp2-p) σ键 BF3分子形成过程
BF3分子形成过程
F
F
B
F
➢sp2杂化轨道示意图 ➢BF3分子的结构示意图
氮气
氧气
32页 二氧化碳
结构式
路易斯结构式
一、共价键 2、共价键的类型及形成
（1）σ键与Π键
氯元素基态原子电子排布式： 价电子轨道表示式：
（1）σ键的形成: 氢原子形成氢分子的电子云描述
H
H
H
H
σ键
s-sσ键
H Cl
H－Cl
Cl
H－Cl的s-pσ键的形成
Cl
Cl
Cl
Cl－Cl的p-pσ键的形成
б键的种类： 根据形成б键的轨道不同可分为 S—Sб键、S—Pб键、P—Pб键等。
(2) Π键的形成: p-pπ键的形成
（1）σ键的形成:
1S 互相靠拢 1S
电子云重叠
H—H共价键
б键的特征：
σ键的特征：以形成化学键的两原子核的连线 为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变， 这种特征称为轴对称。（可以旋转）
0.120nm
CC
H
180° 0.106nm
两个碳原子的sp1杂化轨道沿各自对称轴形成sp1— sp1 键，
另两个sp1杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两
个sp1—s 键，两个py轨道和两个pz轨道分别从侧面相互重 叠，形成两个相互垂直的p—p键，形成乙炔分子。
人教版选修3高中化学 第2章第2节 分子的立体构型(第2课时)
三角 V形
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而杂化轨道只能用于形成 σ 键或 者用来容纳未参与成键的孤电子对。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量 相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过 程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而杂化轨道只能用于形成 σ 键或 者用来容纳未参与成键的孤电子对。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量 相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过 程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型(第2课时)分子的空间结构和价层电子对互斥理论》教学设计
第二章第二节分子的立体构造第 2 课时分子的空间构造与价层电子对互斥理论【学习目标】 1、能应用价层电子对互斥理论判断分子的空间构型。
【学习要点】σ键电子对、孤电子对和价层电子对的计算，VSEPR 模型【学习难点】分子立体构型的推测课前预习案一、价层电子对互斥理论（阅读课本 P37-38 达成填空）1、价层电子对互斥理论以为，分子的“立体构型”是的结果。
2、价层电子对是指；价层电子对 =+；（ 1）σ键电子对数：可由确立。
比如，H2O的中心原子是______，构造式是 __________，有个σ键，故σ键电子对数是______；（2）中心原子上的孤对电子对数：依据公式 _______________________确立，此中 a 为，关于主族元向来说，价电子数等于；x 为；b 为；氢为 _____，其余原子等于。
阳离子： a 为中心原子的价电子数减去 _______________；阴离子：a为中心原子的价电子数加上（绝对值）。
2-的孤对电子数 =1/2（6+2-2*3 ）=13比如： SO【预习检测】1、运用你对分子的已有的认识，达成以下表格，写出C、 H、N、O 的电子式，依据共价键的饱和性议论C、H、N、 O、F 的成键状况。
原子H C N O F 电子式可形成的共用电子对数讲堂研究案研究一：价层电子对空间构型（即VSEPR 模型）价层电子对互斥理论的基本内容：对AB n型的分子或离子，中心原子A 价层电子对（包含成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间因为存在排挤力，将使分子的几何构型老是采纳电子对互相排挤最小的那种构型，以使相互之间斥力最小，分子系统能量最低、最稳固。
问题 1：请你依据价层电子对互斥理论的基本内容，总结出价层电子对的空间构型（即 VSEPR 模型）（利用牙签与橡皮泥模拟）空间构型价电子对数量234VSEPR 模型形形形问题 2：依据价层电子对互斥理论，计算出以下分子的中心原子含有的σ键电子对数、孤对电子数及价层电子数。
高二化学选修3第二章第二节分子的立体构型 杂化轨道理论
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
三、杂化轨道理论
1、理论要点
① 同一原子中能量相近的不同种原子轨道在成 键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨 道的过程叫杂化。形成的新轨道叫杂化轨道,用 于形成σ键或容纳孤对电子 ② 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道数目 之和 ③ 杂化轨道成键能力强，有利于成键 ④ 杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原 理，不同的杂化方式，键角大小不同 ⑤ 杂化轨道又分为等性杂化和不等性杂化两种
④ 其它杂化方式
dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化
例如：sp3d2杂化：SF6 构型：四棱双锥 正八面体
此类杂化一般是金属作为中心原子 用于形成配位化合物
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型 • 杂化轨道类型 sp
参加杂化的轨道 s+p 杂化轨道数 2
sp2
s+(2)p 3
+
构型 120° 正三角型
BF3的空间构型 为平面三角形
F
2p
F
激发 2s
B
B： 2s22p1
2s
2p
F
sp2杂化
sp2
③ sp3杂化
2p
2s
以C原子为例
2s 2p
激发
C
杂化
C
sp 杂 化
3
基态 激发态
1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道
构型 109°28′ 正四面体型 4个sp3杂化轨道可形成4个σ键 价层电子对数为4的中心原子 采用sp3杂化方式
CH4的空间构型为正四面体
C：2s22p2
2s
2p
激发 2s
2p
sp 杂化
化学新教材优质课分子的空间结构(第二课时)-课件
分子 或离子
中心原子 孤电子对数
价层电 子对数
VSEPR理想模型
分子的 空间结构
HC≡N (4-1×1-1×3)÷2＝0 0+2＝2
直线形
直线形
O3 O(O)2 (6-2×2)÷2＝1 1+2＝3 平面三角形
V形
练习 下列说法中正确的是( ) A. SO2中S原子无孤电子对 B. NF3的VSEPR模型与其分子的空间结构一致 C. O3和SO2空间结构相同 D. BeCl2的空间结构为V形
分子
SO2 O3 NF3 BeCl2
中心原子上的 孤电子对数
(6-2×2)÷2＝1
价层电子 对数
VSEPR理想模型
1+2＝3 平面三角形
分子的 空间结构
V形
(6-2×2)÷2＝1 1+2＝3 平面三角形
V形
(5-3×1)÷2＝1 1+3＝4 四面体形
三角锥形
分子
SO2 O3 NF3 BeCl2
中心原子上的 孤电子对数
正四 面体形
VSEPR模型的应用
预测分子的空间结构的步骤
1.计算中心原子的成键电子对数＝结合原子数 2.计算中心原子上的孤电子对数 3.价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数 4.确定VSEPR理想模型 5.略去孤电子对，确定分子的空间结构
练习 应用VSEPR模型预测分子的空间结构
分子 或离子
HC≡N
Valence-shell Electron-pair Repulsion
109°28′
2个 直线形 3个 平面三角形 4个 四面体形 •用来预测分子的空间结构
CH4
H2O NH3
含孤电子对的VSEPR模型
高中化学第2章分子的立体构型(第2课时)杂化轨道理论、配合物理论习题 新人教版选修3
杂化轨道理论、配合物理论一、选择题1．下列分子的中心原子是sp 2杂化的是导学号 09440309( )A ．PBr 3B ．CH 4C ．H 2OD ．BF 3 答案：D解析：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对的对数＋中心原子的σ键个数，A 、B 、C 采用的都是sp 3杂化。
2．(双选)下列各组离子中，中心原子的杂化轨道类型相同的是导学号 09440310( )A ．NO －3、ClO －3B ．SO 2－3、CO 2－3C ．NH ＋4、PH ＋4D ．SO 2－3、SO 2－4 答案：CD解析：可以由VSEPR 模型来判断离子的立体构型，再判断杂化轨道类型。
NO －3中N 原子上无孤电子对[12(5＋1－3×2)＝0]，ClO －3中Cl 原子上孤电子对数为1[12(7＋1－3×2)＝1]，分别为平面三角形和三角锥形，N 、Cl 原子采取sp 2和sp 3杂化。
同理，SO 2－3中S 原子上孤电子对数为1、CO 2－3中C 原子上无孤电子对，S 、C 原子分别采取sp 3、sp 2杂化。
因此，SO 2－3、SO 2－4中S 原子均为sp 3杂化。
3．用过量硝酸银溶液处理0.01 mol 氯化铬水溶液，产生0.02 mol AgCl 沉淀，则此氯化铬最可能是导学号 09440311( )A ．[Cr(H 2O)6]Cl 3B ．[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2OC ．[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl·2H 2OD ．[Cr(H 2O)3Cl 3]·3H 2O 答案：B解析：0.01 mol 氯化铬能生成0.02 mol AgCl 沉淀，说明1 mol 配合物的外界含有2mol Cl －。
4．由配位键形成的离子[Pt(NH 3)6]2＋和[PtCl 4]2－中，中心原子铂的化合价是导学号 09440312( )A ．都是＋8B ．都是＋6C ．都是＋4D ．都是＋2 答案：D解析：NH3是中性配位体，Cl－带一个单位的负电荷，所以配离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，中心原子铂的化合价都是＋2。
高中化学 2.2.2分子的空间构型与分子性质课件 鲁科版选修3
第2课时 分子的空间构型与分子性质
精品
1
笃学一 分子的对称性和极性
1. 分子的对称性
(1)分子的对称因素：对称轴、对称面、对称中心
对称轴：对于某条直线，分子绕该直线旋转一定的角度后
可与原分子重合，则该直线称为该分子的对称轴。
对称面：某平面将分子分为两部分，且两部分互为镜像关
系，则该平面称为该分子的对称面。
精品
5
【慎思1】分子的空间构型、键的极性和分子极性的关系。
提示 空间构型、键的极性和分子极性的关系
类型 实例
两个键 之间的 夹角
X2
H2、 N2
XY
HCl、 NO
—— ——
CO 2、 XY2 CS2 (X2Y) SO2
H2O
180°
120° 104.5°
键的 极性
非极性键
极性键
极性键 极性键 极性键
与分子的对称性有关。
2．手性
(1)手性和手性分子定义：如果一对分子，它们的组成和原
子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，
在三维空间里不能重叠，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。
精品
10
(2)手性碳原子：当四个不同的原子或基团连接在碳原子 (如CHBrClF)上时，形成的化合物存在手性异构体。其中， 连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
(3)实验探究：将一定体积的由X分子组成的液体加入滴定 管中；打开滴定管活塞让液体_缓__缓__流下，可看到液体呈
精品
4
_直__线__状垂直流入烧杯中；将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液 体流，观察：若液体流仍呈_直__线__状(无变化)，说明X为非 极性分子，若液体流发生了_偏__移__，说明X为极性分子。 5．分子极性的判断方法 (1)只含非极性键的分子，都是_非__极__性__分子。多原子单质 分子属非极性分子，如：Cl2、N2、O2、P4(O3除外)。 (2)以极性键结合而形成的异核双原子分子，都是_极__性__分 子。即A—B型分子，如：HCl、CO均为极性分子。 (3)以极性键结合而成的多原子分子，空间构型为_中__心__对__ _称__的分子，是非极性分子；空间构型为_非__中__心__对__称__的分 子，是极性分子。
精品
1
笃学一 分子的对称性和极性
1. 分子的对称性
(1)分子的对称因素：对称轴、对称面、对称中心
对称轴：对于某条直线，分子绕该直线旋转一定的角度后
可与原分子重合，则该直线称为该分子的对称轴。
对称面：某平面将分子分为两部分，且两部分互为镜像关
系，则该平面称为该分子的对称面。
精品
5
【慎思1】分子的空间构型、键的极性和分子极性的关系。
提示 空间构型、键的极性和分子极性的关系
类型 实例
两个键 之间的 夹角
X2
H2、 N2
XY
HCl、 NO
—— ——
CO 2、 XY2 CS2 (X2Y) SO2
H2O
180°
120° 104.5°
键的 极性
非极性键
极性键
极性键 极性键 极性键
与分子的对称性有关。
2．手性
(1)手性和手性分子定义：如果一对分子，它们的组成和原
子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，
在三维空间里不能重叠，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。
精品
10
(2)手性碳原子：当四个不同的原子或基团连接在碳原子 (如CHBrClF)上时，形成的化合物存在手性异构体。其中， 连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
(3)实验探究：将一定体积的由X分子组成的液体加入滴定 管中；打开滴定管活塞让液体_缓__缓__流下，可看到液体呈
精品
4
_直__线__状垂直流入烧杯中；将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液 体流，观察：若液体流仍呈_直__线__状(无变化)，说明X为非 极性分子，若液体流发生了_偏__移__，说明X为极性分子。 5．分子极性的判断方法 (1)只含非极性键的分子，都是_非__极__性__分子。多原子单质 分子属非极性分子，如：Cl2、N2、O2、P4(O3除外)。 (2)以极性键结合而形成的异核双原子分子，都是_极__性__分 子。即A—B型分子，如：HCl、CO均为极性分子。 (3)以极性键结合而成的多原子分子，空间构型为_中__心__对__ _称__的分子，是非极性分子；空间构型为_非__中__心__对__称__的分 子，是极性分子。
(完整版)2-2-1一些典型分子的空间构型课件
甲烷的空间构型 乙烯的空间构型 乙炔的空间构型
H
C
Ｈ
120。 Ｈ
180。
Ｃ Ｃ 120。 Ｈ Ｃ Ｃ Ｈ
H
109.5。 H Ｈ
Ｈ
H
联想质疑
z
y x 杂化轨道理论动画
思考表达
谈谈对课本41页图2-2-3和42页图2-2-6的理解。
归纳总结
决定
典型分子 C杂化类型 反映空间构型
甲烷
sp3
正四面体形
乙烯
课堂检测
直线形 平面三角形 正四面体形
CH4 CCl4 BCl3 BeCl2 乙炔
sp3杂化轨道-p
sp3杂化轨道-s sp1杂化轨道-p sp1杂化轨道-s sp2杂化轨道-p sp1杂化轨道sp1杂化轨道
选修3 物质结构与性质（鲁科版） 第2章第2节 共价键与分子的空间构型
一些典型分子的空间构型
山东省章丘市第四中学 范才萌
复习回顾
H2中共价键 的形成过程：
HCl中共价键 的形成过程：
Cl2或N2中共价 键 y
x z y
x
z
y
y
x
x
动画展示：一些典型分子的空间构型
sp2
平面形
乙炔
sp1
直线形
键角
109.5。
120。 180。
迁移运用
结合下列分子的空间构型，分析中心原子的杂化 类型，并尝试应用杂化轨道理论解释其空间构型。
F
C
F
109.5。 F
F 正四面体形
F
B
F
120。
F
平面三角形
180。
Cl Be Cl
直线形
勇敢超越
一些典型分子的空间构型高二上学期化学
（1）NH3
中心原子杂化类型：sp3
分子空间构型：三角锥形 键角：107.3O
（2）苯（C6H6）
中心原子杂化类型：sp2
大∏键
（3）其他典型分子的杂化类型与空间结构
典型 分子
CO2
SO2
SO3
H2O
中心原子
杂化轨道 sp1 类型
杂化轨 道构型 直线形
sp2
平面三 角形
sp2
平面三 角形
sp3
正四面 体
成键电子对数+孤电子对数
确定价电子对数和 孤电子对数
确定分子的空间构型
公式计算
3.基本步骤
（1）计算中心原子价电子对数
价电子 对数
成键电 子对数
与中心原子成键的原子数
孤电子对数
1 2(中心原子价电子数—配位原子未成对
电子数之和)
（2）确定中心原子的杂化方式
价电子对数
2
3
4
中心原子 杂化方式
sp1
空间构 直线 型形
V形
平面三 角形
V形
判断分子空间构型的方法
1. 价电子对互斥理论
2.等电子原理
一、价电子对互斥理论 1.理论要点
A：中心原子 B：配位原子 M：配位原子个数
（1）在ABm型分子中，中心原子A的周围配
置的原子或原子团的几何构型，主要取决
于价电子对（包括成键电子对和孤电
子对）的互相排斥作用，分子的几何构型
杂化轨道数： 4
杂化轨道 空间构型：正四面体
②sp2杂化：由1个s轨道和2个p轨道杂化而得
杂化轨道数： 3
杂化轨道
例：C原子的sp2杂化 空间构型：平面三角形
③ sp1杂化：由1个s轨道和1个p轨道杂化而得