分子的空间构型公开课(课堂PPT)

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《分子的空间结构 第1课时》示范公开课教学课件【化学人教版高中选择性必修2(新课标)】

《分子的空间结构 第1课时》示范公开课教学课件【化学人教版高中选择性必修2(新课标)】

三、价层电子对互斥模型
【交流分享】
通过上面对分子空间结构多样性和测定方法的介绍,大家还能提出怎样的问题?
1.CO2和H2O都是三原子分子,为什么CO2呈直线形而H2O呈V形? 2.CH2O和NH3都是四原子分子,为什么CH2O呈平面三角形而NH3呈三角锥形? 3.相同原子的分子空间结构不同,是什么因素决定了不同的结果? 4.人类测量、了解分子的空间结构有何意义? 5.把每个分子或离子都测定一遍,这样的工作量大到难以完成,是否有便捷的 方法可以对它们的空间结构做出预测?
三、价层电子对互斥模型
【模型制作演示】 为什么CH4呈四面体而不是正方形?下面我们通过搭建模型的方式体会、验证。 将4个大小相同的气球系在一起,它会自动排列成什么形状?
三、价层电子对互斥模型
四个气球会自动排列成为四面体的形状。这是由于气球之间相互排斥,彼此要 尽可能远离。 CH4中的四根C-H σ键是4对共用电子,电子对均为负电,彼此之间的排斥与气 球的排斥类似,因此4对电子也彼此远离,最终CH4呈现出了最稳定的正四面 体形。
第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构
第1课时 分子的空间结构
新课引入
【科学史话】 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。 你了解青蒿素分子的组成和结构测定的方法吗?
新课引入
【科学史话】
从青蒿素的结构式中我们可以看到,青蒿素包含的原子多,原子连接关系 复杂,还含有过氧键,醚键,酯基等官能团。 我国研究人员从1973年初开始测定青蒿素的组成与结构,研究工作于1976 年基本结束,历时四年。 下面让我们一起看看科学家运用了怎样的手段与方法,测定出了这些肉眼 看不见的分子结构。
×

三、价层电子对互斥模型

分子的空间构型公开课(课堂PPT)

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O S 还与其他原子相连,提供1个电子
24
当氧族原子作为中心原子时,则可以 认为提供6电子 2)价层电子对数=σ键+孤电子对
25
乙烯、苯,乙醛、丙酮、乙炔中C的 杂化与结构
26
3)根据构型反推 乙烯、苯、乙醛、乙炔中C的杂化与结构
27
判断杂化类型 二氧化硫,二氧化碳、三氯化磷、 三氧化硫
28
4.杂化轨道和分子构型
29
(1)中心原子最外层电子均参与成键 物质的构型与杂化轨道构型相同
1)SP杂化 直线性 BeCl2 CO2 CS2
30
2)SP2杂化 平面三角形
BF3 BCl3
CO32-
NO3-
SO3
31
3)SP3杂化 四面体构型 CCl4 SiCl4 CF4 SiF4 CH4 SiH4 SO42- SiO44-
正四面体
键角
180
120
模型
109.5
18
3.几种物质成键分析 乙烯、乙炔、苯、石墨
19
乙烯结构:CH2=CH2
C:sp2杂化形成3个杂化轨道,分别与H和C形 成3个σ键,未杂化的p轨道形成1个π键
20
乙炔: H-C≡C-H
C:sp杂化形成2个杂化轨道,分别与H和C形 成2个σ键,未杂化的2个p轨道形成2个π键
35
Sp杂化 Sp2杂化 Sp3杂化
Sp3d杂化
Sp3d2杂化
36
37
5.价层电子对互斥理论
38
6.等电子体 问题的提出: N2和CO性质的相似性
熔沸点相近、均难溶于水 常温下都稳定 键能都很大 都形成2个π键 为什么具有这些相似性???
39
等电子体 具有相同的原子数和价电子数 (或者全部电子数)的分子或离子。

分子的空间构型PPT课件

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444 233 444 353 346
.
13
价层电子对互斥 (VSEPR)模型:
电子对数
目与立体
结构
2
3
电子对数 目与立体
结构
5.
4
6
14
价层电子对互斥 (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
.
15
中心原子上无孤对电子的分子: VSEPR模型就是其分子的立体结构。
CH2O
BF3
.
21
3、价层电子对数:4 正四面体
CH4
NH3
孤对电 0
1
子对数
H2O 2
正四面体
三角锥形
.
角形
22
NH3 的空间构型
H 2 O 的空间构型
.
23
4、价层电子对数:5 三角双锥
PCl5 SF4
ClF3
I3-
孤对电
子对数 0
1
2
3
三角双锥
变形四面体
.
T形
直线形
24
5、价层电子对数:6 八面体
SF6
孤对电 子对数 0
IF5
ICl4-
1
2
八面体
四方锥形.
平面正方形 25
项目 价层
中心 原子
电子
所含 孤对
分子式
对数
电子 对数
CO2
20
VSEPR模型
价层电 子对的 空间构

分子的立体 结构模型
分子 的空 间构 型
直线形
直线形
H2O
42
NH3

分子的空间构型PPT教学课件

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例如:SF4 VP=5 LP=1 F
F F
SF
F F
LP-BP(90o)
3
S
F F
2
结论:LP占据水平方向三角形, 稳定 分子构型为变形四面体(跷跷板形)。
电子对的
VP LP 空间构型 5 1 三角双锥 5 2 三角双锥 5 3 三角双锥
分子的

空间构型
变形四面体 SF4
T形
ClF3
直线形
XeF2
结构式 O=C=O H-O-H
中心原子
有无孤对电子 无

空间结构 直线形 V 形
-
::
NH3
H:N :H H
H-N-H H
有 三角 锥形
=
O: :
CH2O
::
H :C :H
O H-C-H
:: --
CH4
H H:C :H
H H H-C-H
H


平面 正 三角形 四面体
价层电子对互斥理论:
分子的价电子对(包括成键电子对 和孤电子对)由于相互排斥作用,而 趋向尽可能采取对称的空间构型。
探究与讨论:
1、写出H、C、N、O等原子的电子式:
原子
H
电子式

可形成
共用电子对数
1
C ·C·:
4
N ·N··:
3
O ·O···:
2
2、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子 式、结构式及分子的空间结构:
分子 电子式
CO2 H2O
:O::C::O: H :O : H
:: : :
(3)判断共价分子结构的实例
例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。

高中化学 分子的空间构型与分子性质课件 鲁科版选修ppt(共25张PPT)

高中化学 分子的空间构型与分子性质课件 鲁科版选修ppt(共25张PPT)
多原子分子的极性除了与键的极性有关外,还与分子的空间构型 有关。
水分子和二氧化碳分子都是由三个原子组成的分子,但二氧化碳 分子为直线形,分子内两个C===O极性键位于碳原子的两侧,使 正、负电荷重心重合。因此CO2分子是非极性分子,在水分子中,
分子内的两个O—H键的夹角为104.5°,这两个O—H键极性不 能相互抵消,正负电荷重心不重合,所以水分子是极性分子。 特别提醒:判断分子极性主要是把握住键的极性与分子构型的
(1)在180 ℃时,PCl5蒸气中可能存在什么分子?试写出分子式
和结构式,并指出立体构型。
(2)在250 ℃时,PCl5蒸气中可能存在什么分子?试写出分子式
和结构式,并指出立体构型。
(3)PCl5是共价型分子化合物,熔融时为什么能导电?解释有两种
【体验1】► 在有机物分子中,常把连有4个不同原子或原子团的碳
原子称为“手性碳原子”,可用C*标记。例如:丙烷进行氯代
反应可分离得到4种二氯代物A、B、C、D(不考虑立体异构), 分子式均为C3H6Cl2,当它们进一步氯代为三氯代物时,A只有 一种三氯代物,B有两种三氯代物,C和D都有三种三氯代物。已 知C具有手性碳原子,试写出A、B、C、D的结构简式并判断分
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。
【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
键的 极性
子的极性。
A________,B________,C________,D________。

《分子的空间构型》PPT课件

《分子的空间构型》PPT课件

2、下列各组分子中,都属于含有
极性键的非极性分子的是( C ) 3 A CH4和Br2 B NH3和H2O
4 C C2H4和CO2 D H2S和
C2H2
3 、下列分子中:SO2、SiF4、H2S、 H分2子O2的、NSiHF34、、BPFC3l3,、属BF于3,极属性于分非子极的性有
SO2、H2S、H2O2、NH3、PCl3
[探究一] 用毛皮摩擦的玻璃棒靠近 CCl4液流,观察现象
[探究二] 用上述橡胶棒靠近水流, 观察现象
编辑ppt
7
二、分子的极性
[问题组一]
1.水分子中氧原子和氢原子得电子能力 相比哪个强,为什么?
2.哪个原子带负电荷,哪个原子带正电 荷?
3.正电荷的重心和负电荷的重心分别在空间 的哪个位置,是否重叠?
分子极性
X2Y型 CO2
SO2
极性键
非极性分子
直线型
极性键 角形
极性分子
类型 实例
结构
XY3型 BF3
NH3
键的极性 分子极性
极性键
非极性分子
平面三角形
极性键
极性分子
三角锥形
判断非极性分子和极性分子子 HCl,CO,NO 非极性键→非极性分子 H2,O2,N2
多原子分子
4.四氯化碳和水的空间结构有什么区别?
5.为什么水分子有正负极而四氯化碳不存 在?
水和四氯化碳
编辑ppt
10
二、非极性分子和极性分子
(一) 非极性分子:整个分子的电荷分 布均匀的、正负电荷重心重合的分 子是非极性分子。如: H2、Cl2、N2、 O2等。
二、非极性分子和极性分子
(二) 极性分子:整个分子中电荷分 布不均匀、正负电荷重心不重合的分 子叫做极性分子。 如:HCl、H2O、NH3等。

分子的空间构型与分子性质 PPT课件

分子的空间构型与分子性质 PPT课件

2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109.5°
sp3 杂化态
等性sp3 杂化
原子形成分子时,同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
sp3杂化: 三个夹角为109 28 ′的正 四面体型形杂化轨道。
等性sp2 杂化
价层电子对数
2
3
4
5
6
电子对排布方式 直线形 平面三角形 四面体 三角锥 八面体
价层电子对互斥理论的应用实例
(一) CH4 的空间构型
在CH4 中,C 有4个电子,4个H 提供4个电子,C 的价 层电子总数为8个,价层电子对为4对 。C 的价层电子对 的排布为正四面体,由于价层电子对全部是成键电子对, 因此 CH4 的空间构型为正四面体。
价层 电子 对数
价层
电子
对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
实例
5
0 AB5
三角双锥 PCl5
4 三角 5 双锥
3
1 AB4 2 AB3
变形四面 体
SF4
T形
ClF3
2
3 AB2
直线形
I
3
价层 价层电 成键 孤对 分子 电子对的排 分子构型 实 例
电子 子对排 电子 电子 类型 布方式
极性分子和非极性分子
极 性 分 子:分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来电 荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为 极性分子。
非极性分子:分子中正负电荷中心重合,从整个分子来看, 电荷的分布是均匀的,对称的,这样的分子为极 性分子。

分子的空间构型 PPT课件

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N作为配位原子时按提供价电子-1计算,作中心原子 时价电子数为5。
例2、 BeCl2和BF3分子空间构型 教材P68 交流与讨论
杂化类型: 轨道成分: 轨道空间构型: 轨道间夹角: 分子空间构型:
BeCl2
SP
1个S 1个P
直线形 180。 直线形
BF3
SP2
1个S 2个P
平面正三角形 120。
平面正三角形
问题解决:阅读课本P69页相关内容,用杂化轨道理论 分析乙烷、乙烯、乙炔的成键情况。
ABm 分子空间构型
m=2
V形
m=3 三角锥形
范例
H2O NH3
原因: 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,H2O和NH3的中心原子分别有2 对和1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H2O分子呈V形,NH3 分子呈三角锥形。
例1、 CH4分子空间构型
提示:C:2S 2P 激发 C:2S 2P 杂化 SP3
正四面体结构的 分子或离子的中 心原子,一般采 用SP3杂化轨道形 成共价键,如: CCl4、NH4+等。
除sp3杂化轨道外,还有sp杂化轨道和sp2杂化轨道。sp杂化 轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得;sp2杂化轨道由1个s轨 道和2个p轨道杂化而得,如图所示。
平面三角形
SP3
正四面体形
NH3 H2O
1+3=4 2+2=4
SP3
三角锥形
SP3
V形
教材P70 : 2.请与同学.价层电子对 (n): 包括孤电子对和成键电子对。
一般孤电子对离核较近。 价电子对数目与它的几何分布关系
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34
杂化轨道类 sp
sp2
sp3

杂化轨道构

直线
三角形
正四面体
孤电子对数 分子构型
无 直线型

1个
三角形 折线型

1个
2个
四面体 三角锥 折线
举例
BeCl2
BCl3
SO2
CO2 CS2
BF3 O3
丙酮
乙炔
HCN
甲醛
CH4 SO42SiO44PO43ClO4-
PCl3 NH3 PH3 SO32-
H2O H2S
4.杂化轨道和分子构型
29
(1)中心原子最外层电子均参与成键 物质的构型与杂化轨道构型相同
1)SP杂化 直线性 BeCl2 CO2 CS2
30
2)SP2杂化 平面三角形
BF3 BCl3
CO32-
NO3-
SO3
31
3)SP3杂化 四面体构型 CCl4 SiCl4 CF4 SiF4 CH4 SiH4 SO42- SiO44-
专题三、晶体结构和晶体性质 专题四、分子的空间构型与物质性质
第一单元 分子构型与物质性质 第二单元 配合物是如何形成的
1
一、分子空间构型
(1)S原子与H原子结合形成的分子为什么是H2S, 而不是H3S或H4S? (2)C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4, 而不是CH2或CH3? (3)CH4分子为什么具有正四面体的空间构型?
H
HCH
H
5
1.杂化轨道 能量相近的轨道在成键时重新组合成 几个能量和形状相同的轨道 ①能量、形状、成分相同 ②杂化轨道数目不变
6
2.杂化轨道类型
7
8
(1)sp3杂化:1个s与3个p形成4个sp3杂化轨道: 杂化轨道方向 正四面体 键角: 109.5° 代表物质 CH4 CCl4
9
根据甲烷的形成过程分析BF3如何形成的? 为什么BF3是平面三角形?
SO2、O3、NO2–
Sp2杂化、折线
42
SiCl4 ClO4- SO42–、PO43– SiO44sp3杂化形式,呈正四面体立体结构; 苯和无机苯N3B3H6 金刚石、硅和氮化硼
广义等电子体
43
②性质相似 硅、锗都是半导体 AlP、GaAs也是半导体 苯和无机苯N3B3H6 能取代反应
44
思考:为什么学习分子构型 结构决定性质
21
石墨、苯中碳原子也是以sp2杂化的:
22
如何判断原子的杂化方式呢?
23
4.杂化类型确定 1)根据中心原子的价电子对数
价层电 中 子 心 对 原 数 子 配价 位电 原子 离 数 提 子 供 所 电 2
H 、Cl 提供一个价电子 π键不参与杂化
O S 特殊情况
O S 只与中心原子相连,不提供电子
14
BeCl2分子形成过程
激发




杂化
↑↑ sp
sp杂化轨道
Cl-Be-Cl
180
15
16
(3)sp杂化:1个s与1个p杂化形成2个sp杂化轨道 轨道方向:直线 键角: 180° 代表物质BeCl2
17
杂化类型
杂化类型 sp
sp2
sp3
轨道构型
直线
平面三角形
1)原子数相同 2)价电子数或全部电子数相等
40
3)等电子体原理 原子个数相同,价电子数相同,如果 都达到稳定结构,成键方式相同 N2和CO成键分析 CO2和N2O成键分析
41
①结构相似
CCl4 SiCl4 CH4 NH4+
Sp3杂化、正四面体结构 Sp3杂化、正四面体结构
BCl3 CO32– NO3– SO3 Sp2杂化、三角形
正四面体
键角
180
120
模型
109.5
18
3.几种物质成键分析 乙烯、乙炔、苯、石墨
19
乙烯结构:CH2=CH2
C:sp2杂化形成3个杂化轨道,分别与H和C形 成3个σ键,未杂化的p轨道形成1个π键
20
乙炔: H-C≡C-H
C:sp杂化形成2个杂化轨道,分别与H和C形 成2个σ键,未杂化的2个p轨道形成2个π键
32
(2)有孤对电子物质构型 判断构型 二氧化硫 三氧化硫 三氯化磷 磷化氢 三氯化硼
33
如果分子中存在孤电子对,由于孤电 子对比成键电子对更靠近原子核,它对相 邻成键电子对的排斥作用较大,因而使相 应的键角变小。
中心原子孤电子对 键角/°
H2O 2 104.5
NH3 1 107.3
CH4 0 109.5
2
↑↓ ↑ ↑ ↑
2s
2p
S原子价层电子排布
2个单电子形成2个共价键,形成H2S,而不生 成H3S或H4S符合共价键的饱和性
3
↑↑ ↑
2p 2s
C原子价层电子排布 存在问题:2个单电子形成4个等价的共价键??
4
↑↑ ↑
2p 2s
C的基态
激发

杂化
↑↑↑
↑↑↑↑
2s
2p
sp3
激发态
sp3杂化轨道
35
Sp杂化 Sp2杂化 Sp3杂化
Sp3d杂化
Sp3d2杂化
36
37
5.价层电子对互斥理论
38
6.等电子体 问题的提出: N2和CO性质的相似性
熔沸点相近、均难溶于水 常温下都稳定 键能都很大 都形成2个π键 为什么具有这些相似性???
39
等电子体 具有相同的原子数和价电子数 (或者全部电子数)的分子或离子。
48
3)ABn分子如果最外层电子均参与成键
为非极性分子,反之极性分子
氨气、水、甲烷、三氯化磷,五氯化磷, 三氯化硼、四氯化硅的极性
4)复杂化合物大多为极性分子 硫酸、硝酸、磷酸、硝基苯、酒精
5)判断极性关键看正负电荷中心是否重合
O S 还与其他原子相连,提供1个电子
24
当氧族原子作为中心原子时,则可以 认为提供6电子 2)价层电子对数=σ键+孤电子对
25
乙烯、苯,乙醛、丙酮、乙炔中C的 杂化与结构
26
3)根据构型反推 乙烯、苯、乙醛、乙炔中C的杂化与结构
27
判断杂化类型 二氧化硫,二氧化碳、三氯化磷、 三氧化硫
28
45
复习
化学键
离子键 金属键 共价键
非极性键 极性键
46
二.分子的极性 1.分子的极性 极性分子: 正负电荷中心不重合的分子为极性分子。
非极性分子: 正负电荷中心重合的分子为极性分子。
47
含有极性键的分子一定是极性分子吗? 1)单质一般是非极性分子 2)双原子化合物分子一般是极性分子
氯化氢,一氧化碳
10
BF3分子形成:
激发

↑ ↑↑

2p
2s
2p
2s
B的基态
激发态
杂化
↑↑↑ sp2
sp2杂轨道
120°
3
+
F
120°
B
F
F11
12
(2)sp2杂化:1个s与2个p形成 3个sp2杂化轨道
轨道伸展方向 键角 120°
平面三角形
代表物质
BF3
13
分析BeCl2是如何形成的? 为什么BeCl2是直线分子
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