2020-2021学年人教版选修3 第2章第2节 分子的立体构型(第2课时) 课件(51张)
2．许多过渡金属离子(或原子)都有接受孤电子对的空轨道， 对多种配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金 属配合物多。
1不是所有的配合物都具有颜色。如[AgNH32]OH 溶液无 色，而 FeSCN3 溶液呈红色。
2过渡金属原子或离子都有接受孤电子对的空轨道，对多种 配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合 物多。
第
二
分子结构与性质
章
第二节
分子的立体构型
第二课时
杂化轨道理论简介和配合物理论简介
学习目标：1.了解杂化轨道理论的基本内容。2.通过 sp3、sp2、 sp1 杂化情况的分析，能根据有关理论判断简单分子或离子的空 间构型。3.了解配位键的特点及配合物理论，掌握配合物中的一 些基本概念，如中心原子、配位体、配位数、内界和外界，能说 明简单配合物的成键情况。
1．下列过程与配合物的形成无关的是( ) A．除去铁粉中的 SiO2 可用强碱溶液 B．向一定量的 AgNO3 溶液中加入氨水至沉淀消失 C．向 Fe3＋溶液中加入 KSCN 溶液后溶液呈血红色 D．向一定量的 CuSO4 溶液中加入氨水至沉淀消失
[解析] 对于 A 项，除去铁粉中的 SiO2，是利用 SiO2 可与 强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于 B 项，AgNO3 与氨水反应先生成 AgOH 沉淀，再生成[Ag(NH3)2]＋；对于 C 项， Fe3＋与 KSCN 反应生成配离子，颜色发生改变；对于 D 项，CuSO4 与氨水反应先生成 Cu(OH)2 沉淀，再生成[Cu(NH3)4]2＋。
(2)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。
1．下列说法正确的是( ) A．NCl3 分子是三角锥形，这是因为氮原子是 sp2 杂化的结 果 B．sp3 杂化轨道是由任意的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形 成的 4 个 sp3 杂化轨道 C．中心原子采取 sp3 杂化的分子，其几何构型可能是四面 体形或三角锥形或 V 形 D．AB3 型的分子空间构型必为平面三角形
(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，血红素失去输送氧气的 功能，从而导致人体 CO 中毒。
(2)配位体：NH3 分子中氮原子提供孤电子对，是配位原子， NH3 分子是配位体。配位体可以是阴离子，如 X－(卤素离子)、 OH－、SCN－、CN－、RCOO－(羧酸根离子)、C2O24－、PO34－等； 也可以是中性分子，如 H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配位 原子必须是含有 孤对电子 的原子，ⅤA、ⅥA、ⅦA 族元素的 原子最常见。
[问题探究] 1．分析 CH2===CH2 和 CH≡CH 的中心原子的轨道杂化情 况和成键情况。 [答案] 在乙烯分子中 C 原子由一个 s 轨道和两个 p 轨道进 行杂化，组成三个等同的 sp2 杂化轨道，sp2 轨道彼此成 120°角。 乙烯中的两个碳原子各用一个 sp2 轨道重叠形成一个 C－C σ 键 外，又各以两个 sp2 轨道分别和两个氢原子的 1s 轨道重叠，形成 四个 σ 键，这样形成的五个键在同一平面上，每个 C 原子还剩下 一个 p 轨道，它们垂直于这五个 σ 键所在的平面，形成 π 键。在 乙炔分子中碳原子由一个 2s 轨道和一个 2p 轨道杂化，组成两个
道。 [答案]
2.在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是如何 形成的？该化学键如何表示？
[答案] 在四水合铜离子中，Cu2＋与 H2O 分子之间的化学键 是由水分子提供孤电子对给予 Cu2＋，Cu2＋接受 H2O 分子的孤电
子对形成的。该化学键可表示为：
。
1．配位键是一种特殊的共价键，但形成配位键的共用电子 对是由一方提供而不是由双方共同提供的。
杂化轨道理论要点 (1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组 合成杂化轨道。 (2)参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。 (3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能 力增强。
(1)杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键 间排斥力的大小决定键的方向，即决定杂化轨道间的夹角，键角 越大，化学键之间的排斥力越小。只有能量相近的轨道间才能发 生杂化。
知识点二 配合物理论简介
1．配位键 (1)概念：成键的两个原子或离子一方提供 孤对电子 (配位 体)，一方提供 空轨道 而形成的共价键，叫做配位键。 (2)配位体：应含有 孤对 电子，如 NH3、H2O、F－、OH－ 等。 (3)成键的性质：共用电子对对两原子的 电性 作用。
(4)成键条件：形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原 子或离子，另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子或离 子。
课前自主预习 K
教材为本 梳理新知
[知识回顾]
分子的
三原子分子
立体结构四原子分子
直线 形，如CO2 Ⅴ 形，如H2O
平面 形，如HCHO 三角锥 形，如NH3
五原子分子——最常见的是 正四面体
形，如CH4
[要点梳理] 1．杂化轨道理论简介 (1)用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成 CH4 分子时，碳原子的一个 2s 轨道和三个 2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的 sp3 杂化轨道。 四个 sp3 杂化轨道分别与四个 H 原子的 1s 轨道重叠成键形成 CH4 分子，所以四个 C－H 是等同的。可表示为：
[答案] A
杂化类型的判断 (1)公式：n＝21(中心原子的价电子数＋配位原子的成键电子 数±电荷数)。 (2)根据 n 值判断杂化类型 n＝2 时，sp 杂化，如 BeCl2，n＝21(2＋2)＝2； n＝3 时，sp2 杂化，如 NO－3 ，n＝12(5＋1)＝3； n＝4 时，sp3 杂化，如 NH＋4 ，n＝12(5－1＋4)＝4。
有关离子方程式： Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4＋ Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
(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血红色的。
[问题探究] 1．气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子
间成键关系为 斜线加上箭头。
。请将图中你认为是配位键的
[解析] 配位键的箭头指向提供空轨道的一方。氯原子最外 层有 7 个电子，通过一个共用电子对就可以形成一个单键，另有 三对孤电子对。所以氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝原子形成共价键的 氯原子中，有一个是配位键，氯原子提供电子，铝原子提供空轨
[解析] 由于 NCl3 分子中 N 原子上有 1 对孤电子对和 3 个 σ 键，所以为 sp3 杂化，A 项错误；sp3 杂化轨道是由中心原子的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形成的 4 个 sp3 杂化轨道，不是任意 的 1 个 s 轨道，B 项错误；中心原子采取 sp3 杂化的分子，如果 没有孤电子对，其几何构型为四面体形，若有 1 对孤电子对，其 几何构型为三角锥形，若有 2 对孤电子对，其几何构型为 V 形， C 项正确；AB3 型的分子空间构型也有可能为三角锥形，如 NCl3 分子，D 项错误。
C 原子的杂化轨道
(2)杂化轨道的类型与分子构型的关系 ①sp 杂化 sp 型杂化轨道是由一个 s 轨道和一个 p 轨道组 合而成的，轨道间的夹角为 180° ，呈 直线 形，如 BeCl2 分 子。 ②sp2 杂化 sp2 杂化轨道是由一个 s 轨道和两个 p 轨道组合 而成的，杂化轨道间的夹角为 120°，呈平面三角 形，如：BF3 分子。
(5)配位键的表示方法： A―→B 电子对给予体 电子对接受体
2．配合物的组成 配合物由中心原子 (提供空轨道)和 配体 (提供孤电子对) 组成，分成内界和外界。如[Co(NH3)6]Cl3 可表示为：
(1)中心原子：Co3＋提供空轨道接受孤电子对，是中心原子。 配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常 见。
(3)配位数：直接同 中心原子 配位的原子数目叫中心原子的 配位数。如[Fe(CN)6]4－中 Fe2＋的配位数为 6。
3．配合物的形成对性质的影响 (1)溶解性的影响 如：AgCl―→[Ag(NH3)2]＋，由不溶于水的沉淀，转变为易 溶于水的物质。 如教材 P42 实验 2－2： CuSO4(aq)―氨―水→蓝色沉淀―氨―水→深蓝色透明溶液―乙―醇→深 蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O
2．在 BF3、BeF2 分子中 B、Be 原子各用哪几个原子轨道参 与杂化？形成什么类型的杂化轨道？
[答案] B 原子参与杂化的原子轨道是一个 2s 轨道和两个 2p 轨道，形成三个 sp2 杂化轨道。Be 原子参与杂化的原子轨道是一 个 2s 轨道和一个 2p 轨道，形成两个 sp 杂化轨道。
[答案] C
2．下列分子的空间构型可用 sp2 杂化轨道来解释的是( )
①BF3 ②CH2===CH2 ③
⑥CH4
A．①②③
B．①⑤⑥
C．②③④
D．③⑤⑥
④CH≡CH ⑤NH3
[解析] sp2 杂化轨道形成的为三个夹角为 120°的平面三角 形杂化轨道，且其中还有未参与杂化的 p 轨道，可形成一个 π 键， 而杂化轨道只用于形成 σ 键或容纳未成键的孤电子对，①②③的 键角均为 120°，④为 sp 杂化，⑤⑥为 sp3 杂化。
1不是所有的配合物都具有颜色。如[AgNH32]OH 溶液无 色，而 FeSCN3 溶液呈红色。
2过渡金属原子或离子都有接受孤电子对的空轨道，对多种 配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合 物多。
第
二
分子结构与性质
章
第二节
分子的立体构型
第二课时
杂化轨道理论简介和配合物理论简介
学习目标：1.了解杂化轨道理论的基本内容。2.通过 sp3、sp2、 sp1 杂化情况的分析，能根据有关理论判断简单分子或离子的空 间构型。3.了解配位键的特点及配合物理论，掌握配合物中的一 些基本概念，如中心原子、配位体、配位数、内界和外界，能说 明简单配合物的成键情况。
1．下列过程与配合物的形成无关的是( ) A．除去铁粉中的 SiO2 可用强碱溶液 B．向一定量的 AgNO3 溶液中加入氨水至沉淀消失 C．向 Fe3＋溶液中加入 KSCN 溶液后溶液呈血红色 D．向一定量的 CuSO4 溶液中加入氨水至沉淀消失
[解析] 对于 A 项，除去铁粉中的 SiO2，是利用 SiO2 可与 强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于 B 项，AgNO3 与氨水反应先生成 AgOH 沉淀，再生成[Ag(NH3)2]＋；对于 C 项， Fe3＋与 KSCN 反应生成配离子，颜色发生改变；对于 D 项，CuSO4 与氨水反应先生成 Cu(OH)2 沉淀，再生成[Cu(NH3)4]2＋。
(2)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。
1．下列说法正确的是( ) A．NCl3 分子是三角锥形，这是因为氮原子是 sp2 杂化的结 果 B．sp3 杂化轨道是由任意的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形 成的 4 个 sp3 杂化轨道 C．中心原子采取 sp3 杂化的分子，其几何构型可能是四面 体形或三角锥形或 V 形 D．AB3 型的分子空间构型必为平面三角形
(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，血红素失去输送氧气的 功能，从而导致人体 CO 中毒。
(2)配位体：NH3 分子中氮原子提供孤电子对，是配位原子， NH3 分子是配位体。配位体可以是阴离子，如 X－(卤素离子)、 OH－、SCN－、CN－、RCOO－(羧酸根离子)、C2O24－、PO34－等； 也可以是中性分子，如 H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配位 原子必须是含有 孤对电子 的原子，ⅤA、ⅥA、ⅦA 族元素的 原子最常见。
[问题探究] 1．分析 CH2===CH2 和 CH≡CH 的中心原子的轨道杂化情 况和成键情况。 [答案] 在乙烯分子中 C 原子由一个 s 轨道和两个 p 轨道进 行杂化，组成三个等同的 sp2 杂化轨道，sp2 轨道彼此成 120°角。 乙烯中的两个碳原子各用一个 sp2 轨道重叠形成一个 C－C σ 键 外，又各以两个 sp2 轨道分别和两个氢原子的 1s 轨道重叠，形成 四个 σ 键，这样形成的五个键在同一平面上，每个 C 原子还剩下 一个 p 轨道，它们垂直于这五个 σ 键所在的平面，形成 π 键。在 乙炔分子中碳原子由一个 2s 轨道和一个 2p 轨道杂化，组成两个
道。 [答案]
2.在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是如何 形成的？该化学键如何表示？
[答案] 在四水合铜离子中，Cu2＋与 H2O 分子之间的化学键 是由水分子提供孤电子对给予 Cu2＋，Cu2＋接受 H2O 分子的孤电
子对形成的。该化学键可表示为：
。
1．配位键是一种特殊的共价键，但形成配位键的共用电子 对是由一方提供而不是由双方共同提供的。
杂化轨道理论要点 (1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组 合成杂化轨道。 (2)参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。 (3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能 力增强。
(1)杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键 间排斥力的大小决定键的方向，即决定杂化轨道间的夹角，键角 越大，化学键之间的排斥力越小。只有能量相近的轨道间才能发 生杂化。
知识点二 配合物理论简介
1．配位键 (1)概念：成键的两个原子或离子一方提供 孤对电子 (配位 体)，一方提供 空轨道 而形成的共价键，叫做配位键。 (2)配位体：应含有 孤对 电子，如 NH3、H2O、F－、OH－ 等。 (3)成键的性质：共用电子对对两原子的 电性 作用。
(4)成键条件：形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原 子或离子，另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子或离 子。
课前自主预习 K
教材为本 梳理新知
[知识回顾]
分子的
三原子分子
立体结构四原子分子
直线 形，如CO2 Ⅴ 形，如H2O
平面 形，如HCHO 三角锥 形，如NH3
五原子分子——最常见的是 正四面体
形，如CH4
[要点梳理] 1．杂化轨道理论简介 (1)用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成 CH4 分子时，碳原子的一个 2s 轨道和三个 2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的 sp3 杂化轨道。 四个 sp3 杂化轨道分别与四个 H 原子的 1s 轨道重叠成键形成 CH4 分子，所以四个 C－H 是等同的。可表示为：
[答案] A
杂化类型的判断 (1)公式：n＝21(中心原子的价电子数＋配位原子的成键电子 数±电荷数)。 (2)根据 n 值判断杂化类型 n＝2 时，sp 杂化，如 BeCl2，n＝21(2＋2)＝2； n＝3 时，sp2 杂化，如 NO－3 ，n＝12(5＋1)＝3； n＝4 时，sp3 杂化，如 NH＋4 ，n＝12(5－1＋4)＝4。
有关离子方程式： Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4＋ Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
(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血红色的。
[问题探究] 1．气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子
间成键关系为 斜线加上箭头。
。请将图中你认为是配位键的
[解析] 配位键的箭头指向提供空轨道的一方。氯原子最外 层有 7 个电子，通过一个共用电子对就可以形成一个单键，另有 三对孤电子对。所以氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝原子形成共价键的 氯原子中，有一个是配位键，氯原子提供电子，铝原子提供空轨
[解析] 由于 NCl3 分子中 N 原子上有 1 对孤电子对和 3 个 σ 键，所以为 sp3 杂化，A 项错误；sp3 杂化轨道是由中心原子的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形成的 4 个 sp3 杂化轨道，不是任意 的 1 个 s 轨道，B 项错误；中心原子采取 sp3 杂化的分子，如果 没有孤电子对，其几何构型为四面体形，若有 1 对孤电子对，其 几何构型为三角锥形，若有 2 对孤电子对，其几何构型为 V 形， C 项正确；AB3 型的分子空间构型也有可能为三角锥形，如 NCl3 分子，D 项错误。
C 原子的杂化轨道
(2)杂化轨道的类型与分子构型的关系 ①sp 杂化 sp 型杂化轨道是由一个 s 轨道和一个 p 轨道组 合而成的，轨道间的夹角为 180° ，呈 直线 形，如 BeCl2 分 子。 ②sp2 杂化 sp2 杂化轨道是由一个 s 轨道和两个 p 轨道组合 而成的，杂化轨道间的夹角为 120°，呈平面三角 形，如：BF3 分子。
(5)配位键的表示方法： A―→B 电子对给予体 电子对接受体
2．配合物的组成 配合物由中心原子 (提供空轨道)和 配体 (提供孤电子对) 组成，分成内界和外界。如[Co(NH3)6]Cl3 可表示为：
(1)中心原子：Co3＋提供空轨道接受孤电子对，是中心原子。 配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常 见。
(3)配位数：直接同 中心原子 配位的原子数目叫中心原子的 配位数。如[Fe(CN)6]4－中 Fe2＋的配位数为 6。
3．配合物的形成对性质的影响 (1)溶解性的影响 如：AgCl―→[Ag(NH3)2]＋，由不溶于水的沉淀，转变为易 溶于水的物质。 如教材 P42 实验 2－2： CuSO4(aq)―氨―水→蓝色沉淀―氨―水→深蓝色透明溶液―乙―醇→深 蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O
2．在 BF3、BeF2 分子中 B、Be 原子各用哪几个原子轨道参 与杂化？形成什么类型的杂化轨道？
[答案] B 原子参与杂化的原子轨道是一个 2s 轨道和两个 2p 轨道，形成三个 sp2 杂化轨道。Be 原子参与杂化的原子轨道是一 个 2s 轨道和一个 2p 轨道，形成两个 sp 杂化轨道。
[答案] C
2．下列分子的空间构型可用 sp2 杂化轨道来解释的是( )
①BF3 ②CH2===CH2 ③
⑥CH4
A．①②③
B．①⑤⑥
C．②③④
D．③⑤⑥
④CH≡CH ⑤NH3
[解析] sp2 杂化轨道形成的为三个夹角为 120°的平面三角 形杂化轨道，且其中还有未参与杂化的 p 轨道，可形成一个 π 键， 而杂化轨道只用于形成 σ 键或容纳未成键的孤电子对，①②③的 键角均为 120°，④为 sp 杂化，⑤⑥为 sp3 杂化。
合集下载
人教版高中化学选修3--2.2分子的立体结构-课件品质课件PPT
用中心原子的价电子对数预测分子的立体结构：
价电子对n VSEPR模型
例
n=2
直线形
CO2、 CS2
n=3
平面三角形 CH2O、BF3
n=4
正四面体形
CH4、 CCl4
n=5
三角双锥形
PCl5
n=6
正八面体形
SCl6
思考并填写下列表格：
中心原
代表物 子价电
子对数
中心原子 孤对电子 对数
VSEPR模型
型，下列说法正确的（C ）
• A.若n=2，则分子的立体构型为V形 • B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 • C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 • D.以上说法都不正确
课堂练习
• 4.美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 1901—1994）教授具有独特的化学想象力： 只要给他物质的分子式，他就能通过“毛
CO2 2 0
直线形
CH2O 3 0
平面三角形
C2H4 3
0
平面三角形
SO42- 4
0
四面体形
H2O 4 2
四面体形
NH3 4 1
平面三角形
中心原子价 中心原子孤 电子对数 对电子对数
2
0
4
0
2
0
4
1
3
1
3
0
中心原子上存在孤对电子的分子： • 先由价层电子对数得互斥模型， • 然后略去孤对电子占有的空间， • 分子的立体结构。
• 分子中的价层电子对（孤对电子和σ键电子）
由于斥力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，电子对之间的夹 角越大，排斥力越小。
2020-2021学年人教版选修3 第2章第2节 分子的立体构型(第2课时) 课件(53张)
三维课标 ·明晰重难
全优学案 ·自主预习
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
化学 选修3 物质结构与性质 配人教版
第二章 分子结构与性质
2．杂化类型与分子的立体构型的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的立体构型与杂化 轨道的立体构型相同。如sp杂化：直线形；sp2杂化：平面三角形(或V 形)；sp3杂化：正四面体形(或三角锥形或V形)。 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子 对的排斥作用会使分子或离子的立体构型与杂化轨道的形状有所不同。
(2)配合物的形成条件
①配体有孤对电子；②中心体有空轨道。
三维课标 ·明晰重难
全优学案 ·自主预习
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
化学 选修3 物质结构与性质 配人教版
第二章 分子结构与性质
(3)配合物的形成举例
实验操作
实验现象
有关离子方程式
滴加氨水后，试管中首 C__u_2＋_＋__2_N_H__3·_H_2_O_=_=__=_C_u_(_O_H__)2_↓__＋__2N__H_＋ 4、
三维课标 ·明晰重难
全优学案 ·自主预习
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
化学 选修3 物质结构与性质 配人教版
第二章 分子结构与性质
2．配位化合物
(1)概念：通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以 __配__位__键__结合形成的化合物称为配位化合物。如[Cu(H2O)4]2＋中Cu2＋称 为_中__心__离__子_，H2O称为___配__体___，4称为__配__位__数__。
人教版高中化学选修三《分子的立体结构》经典课件
(4)根据孤电子对、成键电子对之间相互斥 力的大小，确定排斥力最小的稳定结构，并估 计这种结构对理想立体构型的偏离程度。
2．用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
电子 对数
目
电子对 的立体
构型
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
HgCl2 、
2 直线形 2
0
直线形 BeCl2 、
②NH4＋结构中具有4对成键电子，且都是完 全等同的N—H键，应向正四面体的四个顶点方向 伸展才能使相互间的斥力最小。VSEPR模型与 CH4类似，是正四面体形结构，VSEPR模型为：
③H3O＋中含有孤电子对，结构与NH3相似，是三 角锥形结构，VSEPR模型为：
④BF3分子中硼原子的价电子为3，完全成键，没 有孤电子对，应为平面三角形分子。VSEPR模型为：
3
0
3 三角形
2
1
CO2 平面三 BF3、
角形 BCl3 SnBr2
V形 、
PbCl2
电子 对数 目
4
电子对 的立体
构型
四面 体形
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
4
0
3
1
正四面 体形
CH4 、CCl4NH3三角锥形 、
NF3
2
2
V形 H2O
电子 对数 目
电子对 的立体
(2)表示 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤 电子对的原子，叫做 配位体 ；B是接受孤电子对 的原子，提供空轨道 ，叫做 中心原子。
(3)实验
实验 操作
2．用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
电子 对数
目
电子对 的立体
构型
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
HgCl2 、
2 直线形 2
0
直线形 BeCl2 、
②NH4＋结构中具有4对成键电子，且都是完 全等同的N—H键，应向正四面体的四个顶点方向 伸展才能使相互间的斥力最小。VSEPR模型与 CH4类似，是正四面体形结构，VSEPR模型为：
③H3O＋中含有孤电子对，结构与NH3相似，是三 角锥形结构，VSEPR模型为：
④BF3分子中硼原子的价电子为3，完全成键，没 有孤电子对，应为平面三角形分子。VSEPR模型为：
3
0
3 三角形
2
1
CO2 平面三 BF3、
角形 BCl3 SnBr2
V形 、
PbCl2
电子 对数 目
4
电子对 的立体
构型
四面 体形
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
4
0
3
1
正四面 体形
CH4 、CCl4NH3三角锥形 、
NF3
2
2
V形 H2O
电子 对数 目
电子对 的立体
(2)表示 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤 电子对的原子，叫做 配位体 ；B是接受孤电子对 的原子，提供空轨道 ，叫做 中心原子。
(3)实验
实验 操作
高中化学 第2章第2节 分子的立体构型 新人教版选修3
节
分
子
的
课堂互动讲练
立
体
构
型
知能优化训练
课前自主学案
一、形形色色的分子 分子的立体构型：两个以上原子构成的分子中 的原子的空间关系问题。 1．三原子分子的立体构型有直线形和V形两种。 如：
化学 式
电子式
结构式
键角
分子的 立体模
型
立体构 型
CO2
__18_0_°__
直__线__形__ _
H2O
_1_0_5_°__ _
化学 式
电子式
结构式
键角
分子的 立体模
型
立体构 型
Байду номын сангаас
CH4
_1_0_9_°_2_8_′_ _
_正__体_四__形__面___
CCl4
_1_0_9_°__2_8′_ _
_正__体__四__形_面___
思考感悟 1.五原子分子都是正四面体结构吗？ 【提示】 不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等， 虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四个原子 不相同，四个原子电子间的排斥力不同，使四个 键的键角不再相等，所以并不是正四面体结构。
杂化类型 sp
sp2
sp3
参于杂化 1个s轨道 1个s轨道 1个s轨道
的原子轨 和
和
和
道及数目 1个p轨道 2个p轨道 3个p轨道
杂化轨道
2
的数目 ______
3 ______
4 ______
2.杂化轨道类型与分子空间构型的关系
杂化类型 sp
sp2
sp3
杂化轨道 间的夹角
180° ______
120° 109°28′ ______ _________
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.
人教版高中化学选修三2.2分子的立体结构(两个课时)
sp2杂化
+
BF3分子的形成：
F
3F + B
BF F 120°（平面三角形）
键
H C
H
H C=
H
H HC
CH H
键
H
C H
O
=
H H
C
O
（3）sp杂化
同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个 sp杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/2，p 成分为1/2，杂化轨道之间的夹角为180度。
例：4Be
0
4
4
SO32- S
8 32
1
3
4
（2）VSEPR模型：
价层电子对间相互排斥，使得价层电子对尽量相互远 离，斥力最小时，结构最稳定，形成分子的立体结构。
2
5
3
6
4
直线形三角平双面锥三体角形 正八正面四体面体
活动三：确定下列分子的空间构型并总结方法
σ键电 孤电子 价层电 VSEPR 分子 分子构型 子对数 对数 子对数 模型 构型
一、形形色色的分子
（1）双原子分子（直线型）
O2
HCl
（2）四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、 三角锥形、正四面体）
C2H2
CH2O
NH3
P4
（3）五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
（4）其它：
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C20 C60
C40 C70
活动一：
1.写出CO2 和 H2O 的电子式、结构式，预测它们 的空间结构。 2.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？
2p sp杂化
+
BF3分子的形成：
F
3F + B
BF F 120°（平面三角形）
键
H C
H
H C=
H
H HC
CH H
键
H
C H
O
=
H H
C
O
（3）sp杂化
同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个 sp杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/2，p 成分为1/2，杂化轨道之间的夹角为180度。
例：4Be
0
4
4
SO32- S
8 32
1
3
4
（2）VSEPR模型：
价层电子对间相互排斥，使得价层电子对尽量相互远 离，斥力最小时，结构最稳定，形成分子的立体结构。
2
5
3
6
4
直线形三角平双面锥三体角形 正八正面四体面体
活动三：确定下列分子的空间构型并总结方法
σ键电 孤电子 价层电 VSEPR 分子 分子构型 子对数 对数 子对数 模型 构型
一、形形色色的分子
（1）双原子分子（直线型）
O2
HCl
（2）四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、 三角锥形、正四面体）
C2H2
CH2O
NH3
P4
（3）五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
（4）其它：
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C20 C60
C40 C70
活动一：
1.写出CO2 和 H2O 的电子式、结构式，预测它们 的空间结构。 2.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？
2p sp杂化
人教版选修三：第二章第二节《分子的立体构型》课件(人教版选修3)
测分子体结构： 红外光谱仪→吸收峰→分析。
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
直线形
V形
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？
平面三角形
三角锥形
二、价层电子对互斥理论（VSEPR） 二、价层电子对互斥理论（VSEPR） 1、VSEPR理论要点：
例：
1 中心原子上的孤电子对数＝ 2 1 中心原子上的孤电子对数＝ 2
NH3
(5－3×1)＝1
(6－2×1)＝2
H 2O BF3
练习
1 中心原子上的孤电子对数＝ 2
(3－3×1)＝0
1 中心原子上的孤电子对数＝ 2
(a－xb)
(4－4×1)＝0 (4－2×2)＝0
练习
1 中心原子上的孤电子对数＝ 2 1 中心原子上的孤电子对数＝ 2
Eg: CH3+ 孤对电子数=（4-1-3*1）/2=0 CH3孤对电子数=（4+1-3*1）/2=1
1 中心原子上的孤电子对数＝ 2
x为与中心原子结合的原子数 b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (氢为1，其他为“8－价电子数”)
(a－xb)
a为中心原子的价电子数(阴、阳离子还要分别加、减离子的电荷数)
小结:
中心原子
价层电子对互斥模型
中心原子 分子 代表物 结合的原子数 类型 CO2 2 3 4 2 3 AB2 空间构型 直线形
无孤对电子 CH2O CH4 H2O NH3
AB3 平面三角形 AB4 AB2 AB3 正四面体 V形 三角锥形
有孤对电子
问题：按照价键理论，C的价态应为多少？
一个C原子可以和几个氢原子结合形成分子？
人教版高中化学选修3课件 第二章第二节分子的立体结构(共54张PPT)
四、配合物理论简介
（一）配位键和配位化合物
1、配位键
⑴概念：共用电子对由一个原子单方向提供给另一
原子共用所形成的共价键。
⑵表示： A
B
电子对给予体 电子对接受体
⑶条件：其中一个原子必须提供孤对电子。另一原
子必须有能接受孤对电子的空轨道。
举例： NH4 +
H3O+
实验2-1 CuSO4 CuCl2.2H2
共轭大л键
苯分子中6个碳原子连接成环，每个碳原子上再连一个 氢原子，所有原子处在同一个平面上。
苯的结构式里的碳-碳键有单键和双键之分，这种结构满 足了碳的四价，可是事实上苯分子的单键和双键的键长和键能 并没有区别，苯的结构式并不能反映这个事实。苯形成p-p大 键。
大π 键
C6H6
C6H6的大π键（离域键）
• 杂化 轨道：原子轨道组合杂化后形成的 一组新轨道
• 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3、sp3d2等 • 杂化结果：重新分配能量和空间方向，组
成数目相等成键能力更强的原子轨道 • 杂化轨道用于容纳σ键和孤对电子
1、sp3 杂
化
思考： 学习价层电子互斥模型知道: NH3和H2O的模型和甲烷
分子一样,也是四面体形的, 它们的中心原子是不是sp3杂化呢？
ABn 立体结构 n=2 直线型 n=3 平面三角形 n=4 正四面体型
范例 C02
CH20 CH4
另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键 的电子对)的分子，如H2O和NH3，中心原子上的孤对电子也 要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。
例如，H20和NH3的中心原子工分别有2对和l对孤对电 子，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥， 形成四面体，因而H：O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。
高中化学人教版选修3 第2章第2节分子的立体结构 课件(63张)
4、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′ 的是＿ ＿C＿＿
①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤ 5、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型 ＿D＿＿ A、正四面体形 B、V形 C、三角锥形 D、平面三角形
课堂练习
6.下列物质中，分子的立体结构与水分子
杂化轨道
杂化轨道
基本要点：在形成分子时，由于原子的相 互影响，若干不同类型能量相近的原子轨 道混合起来，重新组合成一组新轨道。这 种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成 的新轨道就称为杂化轨道。
杂化前后轨道数目不变。 杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。
sp3杂化 CH4的空间构 型为正四面体
C：2s22p2
A.若n=2，则分子的立体构型为V形 B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确
课堂练习
美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 1901— 1994）教授具有独特的化学想象力：只要
给他物质的分子式，他就能通过“毛估”
1.价层电子对数目的计算
价层电子对数 = 1/2( a + xb ) a为中心原子的价电子数;x为与中 心原子结合的原子数;b为与中心原 子结合的原子最多能接受的电子数
强调:（1）与中心原子连接的原子
如果是氧或是硫则b为0 （2）阴阳离子的孤电子对计算
价层电子对数目 =δ键电子对+孤电子对数
分子或 中心 a
CH4
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤ 5、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型 ＿D＿＿ A、正四面体形 B、V形 C、三角锥形 D、平面三角形
课堂练习
6.下列物质中，分子的立体结构与水分子
杂化轨道
杂化轨道
基本要点：在形成分子时，由于原子的相 互影响，若干不同类型能量相近的原子轨 道混合起来，重新组合成一组新轨道。这 种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成 的新轨道就称为杂化轨道。
杂化前后轨道数目不变。 杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。
sp3杂化 CH4的空间构 型为正四面体
C：2s22p2
A.若n=2，则分子的立体构型为V形 B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确
课堂练习
美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 1901— 1994）教授具有独特的化学想象力：只要
给他物质的分子式，他就能通过“毛估”
1.价层电子对数目的计算
价层电子对数 = 1/2( a + xb ) a为中心原子的价电子数;x为与中 心原子结合的原子数;b为与中心原 子结合的原子最多能接受的电子数
强调:（1）与中心原子连接的原子
如果是氧或是硫则b为0 （2）阴阳离子的孤电子对计算
价层电子对数目 =δ键电子对+孤电子对数
分子或 中心 a
CH4
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
中学化学选修三人教版 2.2 分子的立体构型(共32张PPT)
思考ห้องสมุดไป่ตู้
根据电荷分布是否均匀，共价键有极 性、非极性之分，以共价键结合的分 子是否也有极性、非极性之分呢？
分子的极性又是根据什么来判定呢？
3.分子的极性
非极性分子： 电荷分布均匀对 称的分子
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对 2个 Cl原子吸引电子的能力相同，共用电 子对不偏向任何一个原子，整个分子的 电荷分布均匀，∴为非极性分子
分子对称性与分子的许多性质如极性、 旋光性及化学性质都有关
2.手性分子
左手和右手不能重叠
左右手互为镜像
手性异构体和手性分子
概念：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。 条件：当四个不同的原子或基团连接在碳 原子上时，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。
道混合起来，重新组合成一组新轨道。这 种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成 的新轨道就称为杂化轨道。
① 有多少个原子轨道发生杂 化就形成多少个杂化轨道。
②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， 形成的化学键更稳定。即杂化 轨道增强了成键能力。
③杂化轨道之间在空间取最大 夹角分布，使相互间的排斥能最 小，故形成的键较稳定。不同类 型的杂化轨道之间夹角不同，成 键后所形成的分子就具有不同的 空间构型。
碳原子的p轨道
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 )