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?
S轨道 p轨道
Sp杂化轨道
(1) SP 杂化 轨道进行重新的杂化组合,形成四个 3 能量相等的 SP 杂化轨道。每个轨道 由1/4 S成份,3/4 P成份组成。它的立 体形状是正四面体。C原子位于四面体 的中心,四个轨道分别指向四面体的 每个顶点,轨道间夹角是109o28’。
3
SP
3 杂化轨道是由一个S轨道与三个P
第二章
第二节
分子结构与性质
分子的立体构型
一、分子的立体构型
1、单原子分子(稀有气体)、双原子分子 不存在立体构型问题
O2
HCl
一、分子的立体构型
2、多原子分子中,原子的空间关系不同, 便形成不同的立体构型 三原子分子 V型:H2O 、H2S 直线型:CO2 、CS2
H2O
CO2
四原子分子 平面三角形:BF3、COCl2、 SO3 三角锥形:NH3、PH3
sp2杂化轨道的形成过程 C原子基态原子的电子排布图:
SP2杂化
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z z z z
y x x
y x
y x
y
z
120
o
p
x y
SP
2 杂化轨道
• 在乙烯分子中,碳原子采取sp2 杂化。每个 碳原子另有一个p轨道不参与杂化; • 杂化的三个轨道,形成σ键,未杂化的p轨 道“肩并肩”重叠形成π键。 • 乙烯分子中有1个C-Cσ键,4个C-Hσ键,还 有1个π键。
C的价电子排布图:
2s 2p
思考:价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空 间构形,却无法解释许多深层次的问题,如无法解释 甲烷中四个C-H的键长、键能相同及H-C-H的键角为 10928′。因为按照我们已经学过的价键理论,甲烷 的4个C-H单键都应该是σ键,然而,碳原子的4个价层 原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道, 用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四 面体构型的甲烷分子。这是为什么呢?
4、多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到 或失去电子导致,根据VSEPR模型,下列离子中 所有原子都在同一平面的一组是( A C ) A、NO2-和NH2B、H3O+和ClO3C、NO3-和CO32D、PO43-和SO425、下列分子中的VSEPR模型与分子结构模型相 同的是( A D ) A、CO2 B、H2O C、NH3 D、CH4 6、用VSEPR模型理论推断,下列微粒为正四面 体结构的是( D ) A、SO2 B、O3 C、NO3D、SO42-
(4-1×1-1×3)=0 (6-2×2)=1 (6-1-3×1)=1 (4+2-3×2)=0 (6+2-4×2)=0
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 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 1 中心原子上的孤电子对数= 2
SO2
折线形
H3O+ 三角锥形
离域Π键是由三个或三个以上原子形成的
键,而不同于两原子间的键。在三个或
三个以上用s键联结起来的原子之间,如能
满足下列条件,则可以生成离域键:
(1)这些原子都在同一平面上; (2)每一原子有一互相平行的p轨道; (3)p电子的数目小于p轨道数目的两倍。
(3) sp杂化
碳Hale Waihona Puke 子在进行SP杂化时,一个2S电 子激发到2P轨道上。 一个S轨道与一个P轨道形成两个等 同的SP杂化轨道。每个SP轨道含有1/2 S成份,1/2 P成份。 两个轨道处在同一条直线上,方向 相反。两个SP轨道的对称轴之间的夹角 为 180o 。
NH3
COCl2
CH2O
五原子分子(四面体,部分为正四面体)
CH4
类似的还有CCl4 、CH3Cl等
④其他多原子分子
C6H6
C8H8
• 分子世界如此形形色色,异彩纷呈, 美不胜收,常使人流连忘返。 • 那么分子结构又是怎么测定的呢
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的? (阅读课本P37) 早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得 出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测 定分子结构的现代仪器,红外光谱就是其中的一种。 分子中的原子不是固定不动的,而是不断地振动着的。 所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时 的模型。当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某 些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现 吸收峰。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个 化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出 分子的立体结构。
分子的立体构型是“价层电子对”相互 排斥的结果 对ABx型分子或离子,中心原子A的价层 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、价层电子对互斥(VSEPR)模型: 电子对数 目与立体 结构
2
电子对数 目与立体 结构
CO32- 三角锥形 SO42- 正四面体
巩固练习 1、用VSEPR模型预测,下列分子的立体结构与 水分子相似的是 ( A B ) A、OF2 B、H2S C、BeCl2 D、CO2 2、下列分子的立体结构,其中不属于直线型分 子的是 ( D ) A、 BeCl2 B、CO2 C、C2H2 D、P4 3、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是 ( C D) A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O
轨道的杂化更有利于轨道之间的重叠成键。 因为杂化后电子云分布更为集中,可使成键的 原子轨道间的重叠部分增大,成键能力增强, 因此C与H原子能结合成稳定的CH4。
三、杂化轨道理论简介 C原子基态原子的电子排布图:
杂化与杂化轨道
• 杂化是指在形成分子时,由于原子间的相 互影响,若干不同类型而能量相近的原子 轨道混合起来,重新组合成一组新轨道的 过程。所形成的新轨道称为杂化轨道。 • 孤立的原子不可能发生杂化,只有在形成 分子的过程中才会发生。 • 在杂化前后,原子轨道的数目保持不变。 • 条件不同,杂化轨道类型可能不同。
叁键 = 1σ+ 2 π
乙炔的成键
CO 2 的碳原子取 sp 杂化轨道 , 它的两个未 参加杂化的 p 轨道在空间的取向是跟 sp 杂 化轨道的轴相互垂直。CO2分子里有两套 3原子4电子符号为34的p-p大键。
O C O O C O O C O
(I路易斯结构式II分子中有2套平行p轨道III表达大键的结构式)
CO2
CH4
VSEPR模型
分子立体结构
(2)若中心原子A的价层电子对包括成键电子对和孤 对电子(中心原子上有孤对电子),则价层电子对的 相对位置不是分子的构型, 如: 化学式 结构式 VSEPR模型 四面 体形 三角 锥形 四面 体形 V型
NH3
H2O
分子立体结构
(3)如果是离子:阳离子的a等于中心原子价电子减 去离子所带正电荷数;阴离子中a为中心原子价电子 加上其所带负电荷数
y x z
SP3杂化轨道
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z 109°28′ y y
z
y
y
x
x
x
x
C
CH4分子的空间结构(正四面体)
(2)SP2杂化轨道
SP 杂化轨道是由一个S轨道和两个
2
P轨道杂化而形成的三个轨道。每个 轨道有1/3 S成份,2/3 P成份。三个 轨道在同一平面。轨道间夹角为120o。 碳原子还剩有一个P轨道,这个P轨 2杂化轨道形成的平 道正好与三个SP 面垂直。
体现特殊的稳定性
苯中的碳原子取sp2杂化,每个碳原子尚余一个 未参与杂化的p轨道,垂直于分子平面而相互平行。 由于每个碳原子的左右两个相邻的碳原子没有什 么区别,认为中心的碳原子的未参与杂化的p轨道中的 电子只与左邻的碳原子上的平行p轨道中的一个电子 形成p键而不与右邻的形成p键或者相反显然是不符合 逻辑的。 所以我们认为所有6个平行p轨道总共6个电子在 一起形成了弥散在整个苯环的6个碳原子上下形成了 一个p-p离域大键,符号66。用p-p大键(有机化学 中的共轭体系)的概念苯的结构式写成如下右图更 好。后者已经被广泛应用。
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人教版高中化学选修3 2.2分子的立体结构 课件精选课件
直线形
CO2、 BeCl2
3 0 平面三角形 平面三角形 BF3、CH2O
3
2 1 平面三角形 V形
NO2
4
0
四面体形
四面体形
CH4、SO42-、 NH4+、P4
4
3
1
四面体形
三角锥形
H3O+、NH3、 SO32-
2 2 四面体形
V形
H20、H2S、 NH2-
向你的美好的希冀和追求撒开网吧,九百九十九次落空了,还有一千次呢人若软弱就是自己最大的敌人游手好闲会使人心智生锈。故天将降大任于斯人也,必先苦其心 乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,增益其所不能。让生活的句号圈住的人,是无法前时半步的。少一点预设的期待,那份对人的关怀会更自在。榕树因为扎根于 越长越茂盛。稗子享受着禾苗一样的待遇,结出的却不是谷穗。进取乾用汗水谱烈军属着奋斗和希望之歌。患难可以试验一个人的品格,非常的境遇方可以显出非常的 角度来看它。机会只对进取有为的人开放,庸人永远无法光顾。困苦能孕育灵魂和精神的力量骄傲,是断了引线的风筝,稍纵即逝;自卑,是剪了双翼的飞鸟,难上青 圆规的两只脚都动,永远也画不出一个圆。有困难是坏事也是好事,困难会逼着人想办法,困难环境能锻炼出人才来。只存在於蠢人的字典里。青,取之于蓝而青于蓝 然后知松柏之后凋也。积极的人在每一次忧患中都看到一个机会,而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。一个能从别人的观念来看事情,能了解别人心灵活动的人 志当存高远。绳锯木断,水滴石穿让我们将事前的忧虑,换为事前的思考和计划吧!锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。没有天生的信心,只有不断培养的信 下而求索天行健,君子以自强不息。会当凌绝顶,一览众山小。丈夫志四海,万里犹比邻。也,而不可夺赤。信言不美,美言不信。善者不辩,辩者不善。知者不博, 和其光,同其尘,是谓“玄同”。故不可得而亲,不可得而疏;不可得而利,不可得而害;不可得而贵,不可得而贱。故为天下贵。天下之至柔,驰骋天下之至坚。无 益。知者不言,言者不知。更多老子名言敬请关注习古堂国学网的相关文章。柔弱胜刚强。鱼不可脱於渊,国之利器不可以示人。善为士者,不武;善战者,不怒;善 之下。是谓不争之德,是谓用人之力,是谓配天古之极是以圣人后其身而身先,外其身而身存无为而无不为。取天下常以无事,及其有事,不足以取天下。合抱之木, 土;千里之行,始於足下。多言数穷,不如守中。天下莫柔弱於水,而攻坚强者莫之能胜,以其无以易之。天长地久。天地所以能长且久者,以其不自生,故能长生。 身而身存。非以其无故能成其私。譬道之在天下,犹川谷之於江海。江海之所以能为百谷王者,以其善下之,故能为百谷王。是以圣人欲上民,必以言下之;欲先民, 民不重,处前而民不害。是以天下乐推而不厌。以其不争,故天下莫能与之争。是以圣人抱一为天下式。不自见,故明;不自是,故彰;不自伐,故有功;不自矜,故 之争。故道大,天大,地大,人亦大。域中有四大,而人居其一焉修之於身,其德乃真;修之於家,其德乃余;修之於乡,其德乃长;修之於邦,其德乃丰;修之於天 以家观家,以乡观乡,以邦观邦,以天下观天下。吾何以知天下然哉?以此。慈故能勇;俭故能广;不敢为天下先,故能成器长。今舍慈且勇;舍俭且广;舍後且先; 将救之,以慈卫之。道生一,一生二,二生三,三生万物。知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。知足者富。强行者有志。一个实现梦想的人,就是一个成功 完全投入于权力和仇恨中,你怎么能期望他还有梦梦想无论怎样模糊,总潜伏在我们心底,使我们的心境永远得不到宁静,直到这些梦想成为事实。落叶——树叶撒下 腰拾起;与其肩负苦涩的回忆,不如走向明天,淋浴春雨梦想绝不是梦,两者之间的差别通常都有一段非常值得人们深思的距离。一个人要实现自己的梦想,最重要的 和行动。一个人如果已经把自己完全投入于权力和仇恨中,你怎么能期望他还有梦?如果一个人不知道他要驶向哪个码头,那么任何风都不会是顺风。最初的梦想紧握 让一切都��
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
人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体结构 课件(共19张PPT)
分子的立体构型 ---杂化轨道理论
思考
↑↓
↑↓
1s 2s
↑↑
2p
根据碳原子的核外电子排布图,思考为什么碳原子与
氢原子结合形成CH4,而不是CH2 ?
↑↓碳原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道 上,使碳原子具有四个单电子,因此碳原子与氢原子 结合生成CH4。
思考
如果C原子就以1个2S轨道和3个2P轨道上的单电子,
D.H2O
B ❖ 2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
❖ A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
❖ C.BeCl2与BF3
D.C2H2与C2H4
❖ 3.ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl都是以sp3杂化轨道与 O原子成键的,试推测下列微粒的立体结构
直线形
V形 三角锥形 正四面体
强调:杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如:1个s,1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s,2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s,3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
2说明:
(1)只有能量相近的原子轨道才能杂化。 (2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等,杂 化轨道能量相同。
例题
❖ 例:有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( )
❖ A.两个碳原子采用sp杂化方式
B
❖ B.两个碳原子采用sp2杂化方式
❖ C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
❖ D.两个碳原子形成两个π键
返回
C ❖ 1.下列分子中心原子是sp2杂化的是 ( )
❖ A.PBr3
B.CH4
C.BF3
思考
↑↓
↑↓
1s 2s
↑↑
2p
根据碳原子的核外电子排布图,思考为什么碳原子与
氢原子结合形成CH4,而不是CH2 ?
↑↓碳原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道 上,使碳原子具有四个单电子,因此碳原子与氢原子 结合生成CH4。
思考
如果C原子就以1个2S轨道和3个2P轨道上的单电子,
D.H2O
B ❖ 2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
❖ A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
❖ C.BeCl2与BF3
D.C2H2与C2H4
❖ 3.ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl都是以sp3杂化轨道与 O原子成键的,试推测下列微粒的立体结构
直线形
V形 三角锥形 正四面体
强调:杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如:1个s,1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s,2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s,3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
2说明:
(1)只有能量相近的原子轨道才能杂化。 (2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等,杂 化轨道能量相同。
例题
❖ 例:有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( )
❖ A.两个碳原子采用sp杂化方式
B
❖ B.两个碳原子采用sp2杂化方式
❖ C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
❖ D.两个碳原子形成两个π键
返回
C ❖ 1.下列分子中心原子是sp2杂化的是 ( )
❖ A.PBr3
B.CH4
C.BF3
人教版高二化学上册选修三分子的立体构型PPT课件
S6
2
N 5-1=4 4
C 4+2=6 3
b 中心原子上 价层电 的孤电子对 子对
2
1
3
1
0
4
2
0
3
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
确定VSEPR构型
价层电子 对数目
2
3
4
价层电子 对构型
直 线
平面 三角型
四面体
培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力, 并提高用数学的思想解决化学问题的能力。 【重点难点】
利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构
形形色色的分子
P4
C60
分子世界如此形形色色,异彩纷呈,美不胜收, 常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢
?
复习导入 引入新课
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
2、价层电子对互斥模型把分子分成两类: (1)含有孤对电子 (2)不含孤对电子
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
2、VSEPR模型:
电子对相互排斥,在空间达到平衡取向。
电子对数
目与立体 2
结构
3
4
电子对数
目与立体
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
人教版 高二化学(上册)选修三 第二章 2.2分子的立体构型
二、价层电子对互斥理论(VSEPR) 1、要点:对ABn型的分子或离子,中心原子A价层 电子对(包括用于形成共价键的共用电子对和没有成 键的孤对电子)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,以使彼此之间斥力最小, 分子体系能量最低。
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
人教版化学选修三第二章第二节分子的立体结构PPT
用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成
CH4分子(sp3杂化)
2s
2 p 激发 2s 2 p
sp 3杂化
sp3
三、杂化轨道理论简介
1、sp3杂化 由1个S轨道和3个P轨道组合而成, 杂化轨道间的夹角为109°28′,呈 四面体形。如CH4。
要点:
基态 原子
激发态 原子
1个S轨 道和3个 P轨道
混杂
4个相同的 SP3杂化轨道
7 、自卑的人,总是在自卑里埋没的自己,记住,你是这个世界上唯一的。 3 、相信就是强大,怀疑只会抑制能力,而信仰就是力量。那些尝试去做某事却失败的人,比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少 。
5 、生命的路上,耐心使你获得力量,耐心使你认清方向;耐心使你坦途疾进,耐心使你少遭波浪。寻着古往今来的路,在耐心的帮助下看生 活。
杂化轨道间 夹角
VSEPR模 型名称
180°
直线形
实 例 BeCl2 , C2H2
sp2
sp3
1个s + 2个p 1个s + 3个p
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨
道
道
120° 109°28′
平面三角形 四面体形
BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
杂化轨道理论解释微粒的立体构型 杂化轨道数= 中心原子孤对电子对数+中心原子结合的原子数
课堂练习
例1:下列分子中的中心原子杂化轨道的类
型相同的是 ( B )
A.CO2与SO2 B.CH4与NH3 C.BeCl2与BF3 D.C2H2与C2H4
例2:对SO2与CO2说法正确的是( D )
A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化轨道 C. S原子和C原子上都没有孤对电子 D. SO2为V形结构, CO2为直线形结确定杂化轨道类型的方法
人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体结构 课件(共23张PPT)
C原子轨道子轨道排布图
1s1
2021/4/24
3
杂化轨道理论简介
C:2s22p2
2s
2p
激发
2s
2p
sp3杂化
sp3
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个 能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之 为 sp3杂化轨道。
2021/4/24
4
人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体结构 课件(共23张PPT)
2.要点:
(1)参加杂化的各原子轨道能量要相近;杂化后的轨道能量相 同。 (2)杂化前后原子轨道数目不变:参加杂化的轨道数目等于形 成的杂化轨道数目;但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向, 在成键时更有利于轨道间的重叠; (3)杂化轨道只能用于形成σ键或容纳孤电子对,不能形成 π键,未参与杂化的P轨道可用于形成π键。
z
z
z
z
109°28′
y
y
y
y
x
x
x
x
sp3杂化:1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化,
形成4个sp3 杂化轨道。
每个sp3杂化轨道的形状也为一头大,一头小,含
有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分,每两个轨道间的
夹角为109.5°,空间构型为正四面体型
2021/4/24
9
杂化轨道理论简介
2021/4/24
18
杂化轨道理论简介
试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子 的成键情况
2021/4/24
19
杂化轨道理论简介
C原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s轨道与2个2p轨 道发生杂化,形成3个sp2杂化轨道,伸向平面正三角形 的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原 子的1s轨道形成2个相同的σ键,各自剩余的1个sp2杂化 轨道相互形成一个σ键,各自没有杂化的l个2p轨道则垂 直于杂化轨道所在的平面,彼此肩并肩重叠形成π键。 所以,在乙烯分子中双键由一个σ键和一个π键构成。
人教版选修3 化学:2.2 分子的立体构型 课件(共41张PPT)
过程: 激发→杂化→轨道重叠
碳原子杂化之前都要发生电子跃迁
Sp3杂化
三、杂化轨道理论简介
1.概念 同一原子中能量相近的原子轨道,重新组合 形成能量相等新轨道的过程叫做原子轨道杂 化,所形成的新轨道叫做杂化轨道
理论要点
①杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数 ②杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化 轨道形成的键比简单原子轨道形成的键更牢 固。 ③杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对, 未参与杂化的p轨道,可用于形成 π键
子的电荷数
对于阴离子,a=中心原子的价电子数 + 离 子的电荷数 b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子 数,氢为1,其他原子等于“ 8-该原子的价 电子数 ” x:与中心原子结合的原子数
阅读:课本P38表2-4
关于公式的说明
中心原子上的孤电子对数 = ½(a-xb)
a为中心原子的价电子数(最外层电子数), 减去结合其他原子时所提供的电子数(xb), 所剩余的电子即为未参与成键的电子,一半 即为孤对电子数。
一般为2、4、6。 配离子的电荷数= 中心原子电荷数+配体总电荷数。
如[Zn(CN) 4 ]2-的电荷数是:+2+(-1)×4=-2;
3.配合物形成时的性质改变 (1)引起离子颜色的改变,如Fe(SCN)3的形 成; (2)引起离子溶解度的改变,如 AgCl→[Ag(NH3)2]+。
注意:配合物溶于水易电离为内界配离子和 外界离子,而内界配离子不能电离。
实验2-1
CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
固体颜色 白色
绿色
深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
碳原子杂化之前都要发生电子跃迁
Sp3杂化
三、杂化轨道理论简介
1.概念 同一原子中能量相近的原子轨道,重新组合 形成能量相等新轨道的过程叫做原子轨道杂 化,所形成的新轨道叫做杂化轨道
理论要点
①杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数 ②杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化 轨道形成的键比简单原子轨道形成的键更牢 固。 ③杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对, 未参与杂化的p轨道,可用于形成 π键
子的电荷数
对于阴离子,a=中心原子的价电子数 + 离 子的电荷数 b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子 数,氢为1,其他原子等于“ 8-该原子的价 电子数 ” x:与中心原子结合的原子数
阅读:课本P38表2-4
关于公式的说明
中心原子上的孤电子对数 = ½(a-xb)
a为中心原子的价电子数(最外层电子数), 减去结合其他原子时所提供的电子数(xb), 所剩余的电子即为未参与成键的电子,一半 即为孤对电子数。
一般为2、4、6。 配离子的电荷数= 中心原子电荷数+配体总电荷数。
如[Zn(CN) 4 ]2-的电荷数是:+2+(-1)×4=-2;
3.配合物形成时的性质改变 (1)引起离子颜色的改变,如Fe(SCN)3的形 成; (2)引起离子溶解度的改变,如 AgCl→[Ag(NH3)2]+。
注意:配合物溶于水易电离为内界配离子和 外界离子,而内界配离子不能电离。
实验2-1
CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
固体颜色 白色
绿色
深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
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 )
