第2节 共价键与分子的空间构型(第一课时)
②根据共价键的饱和性推测C和H应该形成几个 根据共价键的饱和性推测 和 应该形成几个 共价键？ 共价键？ 实际上C和 形成了 形成了4个共价键，那么C原子应 ③实际上 和H形成了 个共价键，那么 原子应 该有几个未成对的电子？ 该有几个未成对的电子？根据所学知识怎样才 能使C原子具有这些未成对的电子 原子具有这些未成对的电子？ 能使 原子具有这些未成对的电子？
PCl5 的空间构型
个价电子， Cl分别提 在 PCl5 中，P 有5个价电子，5 个Cl分别提 供1个电子，中心原子共有5对价层电子对，价 个电子，中心原子共有5对价层电子对， 层电子对的空间排布方式为三角双锥， 层电子对的空间排布方式为三角双锥，由于中 心原子的价层电子对全部是成键电子对， 心原子的价层电子对全部是成键电子对，因此 PCl5 的空间构型为三角双锥形。 的空间构型为三角双锥形。 利用价层电子对互斥理论， 利用价层电子对互斥理论，可以预测大多 数主族元素的原子所形成的共价化合物分子或 离子的空间构型。 离子的空间构型。
①根据共价键的方向性，NH3中的3个 根据共价键的方向性，NH3中的3 N—H键的夹角应为多少？ ②实验测得氨分子中N ②实验测得氨分子中N—H键的键角为 107．3º，构型如图，试解释其中的原 107．3º，构型如图，试解释其中的原 因。 <1>氮原子是否应该发生杂化？ <1>氮原子是否应该发生杂化？
14 10
杂化轨道
基本要点：在形成分子时， 基本要点：在形成分子时，由于原子的相 互影响， 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。 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原子轨道的杂 化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。 所形成的新轨道就称为杂化轨道。
形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
第2节 共价键与分子的空间构型 第1课时
CH4分子的空间构型
一、甲烷中碳原子的杂化
问题组一： 问题组一： 原子的价电子轨道表示式。 ①请写出C原子的价电子轨道表示式。 请写出 原子的价电子轨道表示式
sp2 杂 化 轨 道
乙烯中的Ｃ在轨道杂化时，有一个 乙烯中的Ｃ在轨道杂化时， Ｐ轨道未参与杂化，只是Ｃ的２s与两 轨道未参与杂化，只是Ｃ 个２p轨道发生杂化，形成三个相同的 轨道发生杂化， sp2杂化轨道，三个sp2杂化轨道分别指 杂化轨道，三个sp 向平面三角形的三个顶点。未杂化p轨 向平面三角形的三个顶点。未杂化p 道垂直于sp 杂化轨道所在平面。 道垂直于sp2杂化轨道所在平面。杂化 轨道间夹角为120° 轨道间夹角为120°。
H 2O
的空间构型
苯（C6H6）
大π 键
C6 H6
杂化轨道理论解释苯分子的结构： 杂化轨道理论解释苯分子的结构：
C为SP2杂化 为 C-C (sp2-sp2 ) ; C-H (sp2-s ) 所有原子（ 个 所有原子（12个）处于同一平面 分子中6个碳原子未杂化的 轨道 分子中 个碳原子未杂化的2P轨道 个碳原子未杂化的 上的未成对电子重叠结果形成了 一个闭合的、环状的大 键 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， 形成的 电子云像两个连续的面包圈，一个位于平面上面， 电子云像两个连续的面包圈 一个位于平面下面，经能量计算，这是一个很稳定的体系。 一个位于平面下面，经能量计算，这是一个很稳定的体系。
NH3 的空间构型
①根据共价键的方向性H2O中的2个O— 根据共价键的方向性H2O中的2 H键的夹角应为多少？ ②实验测得水分子中O ②实验测得水分子中O—H键的键角为 104.5º，构型如图，试解释其中的原因。 104.5º，构型如图，试解释其中的原因。
基态O 的最外层电子构型为2s22p4，在 H 的 影响下，O 采用sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂 化轨道，其中两个杂化轨道中各有一个未成对电 子，另外两个杂化轨道分别被两对孤对电子所占 据。O 用两个各含有一个未成对电子的sp3杂化轨 道分别与两个H 的 1s 轨道重叠，形成两个 O−H 键。由于O的两对孤对电子对两个 O−H 键的成键 电子有更大的排斥作用，使O−H键之间的键角被 压缩到 104o45' ，因此 H2O 的空间构型为V形(角形)。
sp型的三种杂化 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 实例 sp1 1个s + 1个p 1个 2个sp杂化轨 sp杂化轨 道 180o 直线 BeCl2，C2H2 sp2 1个s + 2个p 2个 sp3 1个s + 3个p 3个
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨 道 道 120o 正三角形 BF3, BCl3 109.5o 正四面体 CH4，CCl4
NH 3
H
2p
N H H
sp 3杂化
2s 2s
基态N 基态N的最外层电子构型为 2s22p3，在H影响 的一个2 轨道和三个2 轨道进行sp 下，N 的一个2s轨道和三个2p 轨道进行sp3 不等性 杂化，形成四个sp 杂化轨道。其中三个sp 杂化，形成四个sp3 杂化轨道。其中三个sp3杂化轨 道中各有一个未成对电子，另一个sp 道中各有一个未成对电子，另一个sp3 杂化轨道被 孤对电子所占据。 孤对电子所占据。 N 用三个各含一个未成对电子 杂化轨道分别与三个H 轨道重叠， 的sp3 杂化轨道分别与三个H 的1s 轨道重叠，形成 由于孤对电子的电子云密集在N 三个 N−H 键。由于孤对电子的电子云密集在N 的 周围， 周围，对三个 N−H 键的电子云有比较大的排斥作 用，使 N−H 键之间的键角被压缩到 107o18' ，因此 NH3 的空间构型为三角锥形。 的空间构型为三角锥形。
四个H原子分别以4 轨道与C 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四 杂化轨道相互重叠后， 个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性 能量和键角都完全相同的S 质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，形成 一个正四面体构型的分子。 一个正四面体构型的分子。
2 2.sp 2.sp
二、三氟化硼中硼原子的杂化
展方向，形状发生改变。 杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。
向 分 别 指 向 正 四 面 体 的 四 个 顶 点
使 轨 道 间 的 排 斥 最 小 ， 个 杂 化 轨 道 的 4 4 4 4 为 了 四 个 杂 化 轨 道 在 空 间 尽 可 能 远 离 ，
【问题探究】 问题探究】 哪些原子轨道参与了杂化？ ①哪些原子轨道参与了杂化？ 轨道杂化后在数目、形状、伸展方向、 ②轨道杂化后在数目、形状、伸展方向、能量 上是否发生变化？ 上是否发生变化？ ③轨道杂化的结果是什么？ 轨道杂化的结果是什么？ 为什么3个杂化轨道的伸展方向分别指向平面 ④为什么 个杂化轨道的伸展方向分别指向平面 三角形的三个顶点？ 三角形的三个顶点？
（2）.根据分子的价电子对数确定分 子的空间构型 价层电 子对数 电子对 排布方 式
2 直 线 形
3 平面 三角 形
4 四 面 体
5 三 角 双 锥
6 八 面 体
(3)、价层电子对互斥理论的应用实例 (3)、
CH4 的空间构型 在CH4 中，C 有4个电子，4个H 提供4个电 中，C 个电子，4 提供4 子，C 的价层电子总数为8个，价层电子对为4 的价层电子总数为8 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 的价层电子对的排布为正四面体， 价层电子对全部是成键电子对， 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。 间构型为正四面体。
3、确定分子空间构型的简易方法： 、确定分子空间构型的简易方法： 价层电子对互斥理论（VSEPR法 价层电子对互斥理论（VSEPR法） 共价分子的几何外形取决于分子价 共价分子的几何外形取决于分子价 层电子对数目和类型。 层电子对数目和类型。分子的价电子对 包括成键电子对和孤电子对）由于相 （包括成键电子对和孤电子对）由于相 互排斥作用 而趋向尽可能远离 作用, 远离以 互排斥作用,而趋向尽可能远离以减小斥 而采取对称的空间构型。 对称的空间构型 力而采取对称的空间构型。
中的4个 ④根据共价键的方向性，CH4中的 个C—H键 根据共价键的方向性， 键 的夹角是完全相同的吗？ 的夹角是完全相同的吗？
3 1.sp 1.sp
【交流讨论】 交流讨论】
原子中哪些原子轨道参与了杂化？ ①C原子中哪些原子轨道参与了杂化？ 原子中哪些原子轨道参与了杂化 这些原子轨道为什么可以进行杂化？ ②这些原子轨道为什么可以进行杂化？ 轨道杂化后在数目、形状、伸展方向、 ③轨道杂化后在数目、形状、伸展方向、能量 上是否发生变化？ 上是否发生变化？ 轨道杂化的结果是什么？ ④轨道杂化的结果是什么？ 为什么4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四 ⑤为什么 个杂化轨道的伸展方向分别指向正四 面体的四个顶点？ 面体的四个顶点？
乙烯分子中键的形成
3.sp 3.sp
sp 杂 化 轨 道
两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成 另两个sp 两个碳原子的 杂化轨道沿各自对称轴形成sp-sp σ 键，另两个 杂化轨道沿各自对称轴形成 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-sσ键，两个 y轨 两个p 杂化轨道分别与两个氢原子的 轨道重叠形成两个 σ 道和两个p 轨道分别从侧面相互重叠，形成两个相互垂直的P-Pπ键， 道和两个 z轨道分别从侧面相互重叠，形成两个相互垂直的 π 形成乙炔分子。 形成乙炔分子。
4.等电子原理 等电子原理
【交流讨论】甲烷的正四面体构型是怎样形 交流讨论】
成的呢？ 成的呢？
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人教版选修三第二章第一节共价键
能层与能级
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
3S
3P 3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
能级： ↑↓ 2S
2P
1S
Cl
77
能层
氯原子的电子排布图
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S
2P
3S
3P
H↑
1S
N ↑↓
1S
↑↓ ↑ ↑ ↑
2S 2P
原子轨道（电子云的轮廓图）
常把电子出
现的概率约 为90%的空 间圈出来
子数，导致它们具有类似的化学结构。
4．等电子体原理 （1）等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的分子。 （2）等电子体原理
原子总数、价电子总数相同的分子具有类似的化 学键特征，它们的许多性质是相近的。（物理性质）
应用：预测分子空间的构型和性质。
键能 436 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615
键长 74 141 198 228 267 154 133
化学键 C≡C C－H O－H N－H N≡N Si－Si Si－O
键能 812 413.4 462.8 390.8 946
键长 120 109 96 101 110 235 162
防晒霜为何能防晒呢？
防晒霜之所以能有效减轻紫外线对人体的伤害， 原因之一就是它的有效成分的分子中含有π键。 π 键是什么样的化学键，它又是怎么形成的呢？
第二章 化学键与分子间作用力
第一节 共价键模型 第1课时 共价键
共价键
化学键：直接相邻的原子核离子之间存在的强烈的相互作用。
离子键：阴阳离子间的静电作用
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大，键越稳定。
2.2共价键与分子的空间构型(共3课时)
专题四 分子空间结构与物质性质 第一单元 分子构型与物质的性质
分子的空间构型
形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20考 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——
2．下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是 B Cl OH H ( ) A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl OH Cl H Br C.HOOC—CH—C—C—Cl Br Br CH3 D.CH3—CH—C—CH3 CH3
3.等电子原理
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。
H C
109°28’
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 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
2s
2p 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。
杂化
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。
分子的空间构型
形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20考 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——
2．下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是 B Cl OH H ( ) A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl OH Cl H Br C.HOOC—CH—C—C—Cl Br Br CH3 D.CH3—CH—C—CH3 CH3
3.等电子原理
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。
H C
109°28’
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 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
2s
2p 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。
杂化
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。
2021-2022学年人教版高中化学选修三教学案：第二章 第二节 分子的立体构型 Word版含答案
其次节⎪⎪分子的立体构型 第一课时价层电子对互斥理论————————————————————————————————————— [课标要求]1．生疏共价分子结构的多样性和简单性。
2．能依据价层电子对互斥理论推断简洁分子或离子的构型。
1．常见分子的立体构型：CO 2呈直线形，H 2O 呈V 形，HCHO 呈平面三角形，NH 3呈三角锥形，CH 4呈正四周体形。
2．价层电子对是指中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。
中心原子形成几个σ键就有几对σ键电子对，而中心原子上的孤电子对数可由下式计算：12(a －xb )，其中a表示中心原子的价电子数，x 表示与中心原子结合的原子数，b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
3．价层电子对为2时，VSEPR 模型为直线形；价层电子对为3时，呈平面三角形；价层电子对为4时，呈四周体形，由此可推想分子的立体构型。
形形色色的分子1．三原子分子的立体构型有直线形和V 形两种化学式 电子式结构式 键角 立体构型立体构型名称CO 2O===C===O180°直线形H 2O105°V 形2．四原子分子大多数实行平面三角形和三角锥形两种立体构型化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 2O约120°平面三角形NH 3107°三角锥形3．五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是正四周体化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 4109°28′正四周体形CCl 4109°28′正四周体形1．下列分子的立体结构模型正确的是( )ABCD解析：选D CO 2分子是直线形，A 项错误；H 2O 分子为V 形，B 项错误；NH 3分子为三角锥形，C 项错误；CH 4分子是正四周体结构，D 项正确。
2．硫化氢(H 2S)分子中，两个H —S 键的夹角都接近90°，说明H 2S 分子的立体构型为________________；二氧化碳(CO 2)分子中，两个C===O 键的夹角是180°，说明CO 2分子的立体构型为______________；甲烷(CH 4)分子中，任意两个C —H 键的夹角都是109°28′，说明CH 4分子的立体构型为__________________。
共价键课堂用
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，它们的构成和原子 的排列方式完全相似，但犹如左手和右手同 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。
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。
14
27
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的 四个sp3杂化轨道互相重叠后，就形成了四个 性质、能量和键角都完全相似的S-SP3σ键， 形成一种正四周体构型的分子。
①形成分子时，由于原子间的 互相作用，使同一原子内部能量 相近的不同类型原子轨道重新组 合形成的一组新的能量相似的杂 化轨道。有多少个原子轨道发生 杂化就形成多少个杂化轨道。
( ) OH
Cl H
A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl OH Cl H Br
C.HOOC—CH—C—C—Cl
Br Br CH3
D.CH3—CH—C—CH3
CH3
思考
根据电荷分布与否均匀，共价键有极 性、非极性之分，以共价键结合的分 子与否也有极性、非极性之分呢？
分子的极性又是根据什么来鉴定呢？
3.等电子原理
含有相似价电子数和相似原子数的分子或 离子含有相似的构造特性。
符合等电子原理的分子或离子互为等电子 体。
等电子体有相似的性质。
等电子原理的某些应用：
（1）判断某些简朴分子或离子的立体构型：等电子体 普通有相似的立体构型。
（2）制造新材料方面的应用。
[练习]
高中化学 第二章 分子结构与性质 第2节 第1课时 分子的空间结构与价层电子对互斥理论课件 新人教
(3)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律： 孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电 子对 (4)中心原子的价层电子对数目和立体构型的关系
价层电子对数 2
3
4
5
6
立体构型 直线形 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体
用价层电子对互斥理论判断微粒立体构型的步骤 (1)确定中心原子A价电子层电子对数 ①σ键电子对的确定方法 可由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对数。 如H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对。NH3中，N有3对σ键电子 对。
1．(2019·江苏南京高二期末)下列物质中，分子的立体结构与水分
子相似的是
()
A．CO2 C．PCl3 【答案】B
B．H2S D．SiCl4
【解析】CO2是直线形，H2S是V形，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四 面体形。H2O是V形，答案选B。
2．(2019·河北邯郸高二检测)下列对应关系不正确的是 ( )
2．立体构型相同的分子，其键角完全相同吗？ 【答案】不一定。如P4和CH4均为正四面体形，但P4的键角是60°， CH4的键角为109°28′。
3．根据价层电子对互斥理论，判断 NH＋4 的 VSEPR 模型和 NH＋ 4 的立 体构型。
【答案】NH＋4 中心氮原子上的孤电子对数为12(a－xb)，其中 a＝5－1 ＝4，x＝4，b＝1，所以12(a－xb)＝0，即 NH＋4 的孤电子对数为 0；其中 σ 键数为 4，所以 NH＋4 的 VSEPR 模型与立体构型均为正四面体形。
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
4．价层电子对互斥理论模型与分子的立体构型一致吗？它们是什 么关系？
共价键的键参数 高二化学人教版(2019)选择性必修2
二、键参数——键能、键长与键角 3.键角 → 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型
CH4 109°28′ 正四面体形
H2O 约为105° V形(角形)
NH3 约为107° 三角锥形
CO2 180° 直线形
一些典型分子的键角
分子的空间结构 正四面体形 平面形 三角锥形 V形(角形) 直线形
一般地，σ键比π键更稳定，但N2例外
应用体验
解题规律：
正误判断
键能越大→共价键越牢固→分子越稳定
√ (1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定( )
√ (2)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值( )
(3)O—H的键能是指在298.15 K、100 kPa下，1 mol气态分子中1 mol
键
键能
键长
（kJ·mol-1） pm
F-F
157
141
Cl-Cl 242.7
198
Br-Br 193.7
228
I-I
152.7
267
C-C
347.7
154
C=C
615Βιβλιοθήκη 133请找出数据中的规律。
键
键能
键长
（kJ·mol-1） pm
H-F
568
92
H-Cl 431.8
127
H-Br
366
142
H-I 298.7
第一节 共价键
第2课时 键参数
新教材分析：
本节课内容从定量的角度来研究共价键，键能和键长可以用来描述键的强弱，键角可以用来描述分子的空间结构。 教材直接给出键能和键长的概念，并很简洁地用表格形式列出了某些共价键的锁键能和键长，表格中的这些参数 对分子性质是有影响的，教材通过"思考与讨论"中的具体问题让学生运用这些键参数解释对分子性质的影响。化学 键的键长与键能是相关的，教材列举实例说明了它们的相关性。教材中的表2-1和表2-2的信息是比较多的，教学中 可以利用。例如，可以比较同主族元素单质中各物质的键长和键能的差异; 可以比较同种元素形成的单键、双键和 三键的键长和键能的差异; 可以比较同主族元素的氢化物的键长和键能的差异;等等。再如，在《化学反应原理》 模块中，介绍有关化学反应的能量变化时，用到了键能数据，但在本节中没有列举具体例子来说明键能数据的应用 ，只说明了从键能数据表里查出相关化学键的键能，通过计算相关物质的键能变化可知化学反应的热效应。教学时 ，可以增加一些利用表2-1的数据进行计算的具体例子。键角是描述分子空间结构的重要参数。本节教材的最后句 话∶"键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得"。既表达了键长和键角的数据可由实验获得，又为教材 后续介绍晶体的X射线衍射实验打下伏笔。
《共价键的极性》精品课件
C2H5 C O H
δ- δ+ HOH
C2H5
δ- δ+ OH
乙醇分子中的C2H5—是推电子基团，使得乙醇分子中的电子云向 着远离乙基的方向偏移，羟基的极性比水分子中的小，因而钠和乙醇
的反应不如钠和水的剧烈。
2. CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解释原因。
羧酸
pKa
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸， 这是由于氟的电负性大于氯的电负
4+0
正四面体 非极性分子 CH4、CCl4
（3）化合价法 ABn型分子中
中心原子化合价的绝对值 = 该元素的价电子数
该分子为非极性分子
分子的空间结构中心对称
直线形 平面正三角形 …正…四面体
ABn型分子中
中心原子化合价的绝对值 ≠ 该元素的价电子数
该分子为极性分子
分子的空间结构不中心对称
V形 三角锥形
1. 为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？ 烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，烃基越长推电子效应越
大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的 酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性 的差异越来越小。
O
O
δ- δ+
δ- δ+
H C O H CH3 C O H
O δ- δ+
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第一课时 共价键的极性
分子的极性
1.极性分子和非极性分子 分子的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性(δ+)，
另一部分呈负电性(δ-)，这样的分子是极性分子。如HCl。 分子的正电中心和负电中性重合，使分子没有带正电和带负电的两
δ- δ+ HOH
C2H5
δ- δ+ OH
乙醇分子中的C2H5—是推电子基团，使得乙醇分子中的电子云向 着远离乙基的方向偏移，羟基的极性比水分子中的小，因而钠和乙醇
的反应不如钠和水的剧烈。
2. CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解释原因。
羧酸
pKa
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸， 这是由于氟的电负性大于氯的电负
4+0
正四面体 非极性分子 CH4、CCl4
（3）化合价法 ABn型分子中
中心原子化合价的绝对值 = 该元素的价电子数
该分子为非极性分子
分子的空间结构中心对称
直线形 平面正三角形 …正…四面体
ABn型分子中
中心原子化合价的绝对值 ≠ 该元素的价电子数
该分子为极性分子
分子的空间结构不中心对称
V形 三角锥形
1. 为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？ 烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，烃基越长推电子效应越
大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的 酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性 的差异越来越小。
O
O
δ- δ+
δ- δ+
H C O H CH3 C O H
O δ- δ+
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第一课时 共价键的极性
分子的极性
1.极性分子和非极性分子 分子的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性(δ+)，
另一部分呈负电性(δ-)，这样的分子是极性分子。如HCl。 分子的正电中心和负电中性重合，使分子没有带正电和带负电的两
ez共价键与分子的空间构型
H
C H
对称结构， 正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性 键的极性 非极性分子。 互相抵消（ 互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子。 ）
H
H 109.5º H
常见分子的构型及分子的极性
常见分子 双原 子分 子 三原 子分 子 H2、Cl2 、 HCl CO2 H2O 键的极性 键角 分子构型 分子类型
等电子原理
具有相同价电子数和相同原子数的分子 或离子具有相同的结构特征。 或离子具有相同的结构特征。 符合等电子原理的分子或离子互为等电 子体。 子体。
等电子体有相似的性质。 等电子体有相似的性质。
等电子原理的某些应用： 等电子原理的某些应用： （1）判断一些简单分子或离子的立体构型：等电子体 ）判断一些简单分子或离子的立体构型： 一般有相同的立体构型。 一般有相同的立体构型。 （2）制造新材料方面的应用。 ）制造新材料方面的应用。
请判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。 分子的极性。 请判断
ABm分子极性的判断方法
1、化合价法 2、物理模型法 将分子中的共价键看作作用力， 将分子中的共价键看作作用力，不同的 共价键看作不相等的作用力，运用物理上 共价键看作不相等的作用力， 力的合成与分解， 力的合成与分解，看中心原子受力是否平 如平衡则为非极性分子； 衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性 分子。 分子。
非 有 有 有 有 有
有
无 无
直线型 直线型
非极性 极性 非极性 极性 极性
180º 直线型 104.50 V形 107.30 三角锥型 120º
109.50
四原 NH3 子分 BF3 子 五原 CH4 子
平面三角形 非极性 正四面体型 非极性
2.2共价键与分子的空间构型
累
知
B.在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质
能 巩 固 提 升
量
C.在ABn分子中A原子的所有价电子均参与成键 D.分子中每个共价键的键长应相等
【解析】选C。A.如CH4为非极性分子却含有H原子。
目 录 课 程 目 标 设 置 主 题 探 究 导 学
C.
价电子中有孤对电子，而
名 师 教 学 积
师 教 学 积
别是
A.sp2杂化轨道形成σ 键、未杂化的2p轨道形成π 键 B.sp2杂化轨道形成π 键、未杂化的2p轨道形成σ 键
累
知
能 巩 固 提 升
C.碳氢之间是sp2杂化轨道形成的σ 键，碳碳之间是未 参加杂化的2p轨道形成的π 键
D.碳碳之间是sp2杂化轨道形成的σ 键，碳氢之间是未
参加杂化的2p轨道形成的π 键
累
知
能 巩 固 提 升
面内
目 录 名 课 程 目 标 设 置 主 题 探 究 导 学 师 教 学 积
C.乙烯分子中碳碳双键的键能比乙烷分子中碳碳单键 的键能小 D.乙烯比乙烷活泼，说明碳碳之间的π 键比σ 键键能
累
知
能 巩 固 提 升
小，易发生反应
目 录 课 程 目 标 设 置 主 题 探 究 导 学
成的直线的中央
目 录 名 课 程 目 标 设 置 主 题 探 究 导 学 师
【思路点拨】解答本题应注意以下两点：
教 学 积
累
知
能 巩 固 提 升
目 录 名 课 程 目 标 设 置 主 题 探 究 导 学
【自主解答】选C。NH3为极性分子，应为三角锥形；
师 教 学 积
CCl4为非极性分子，为正四面体形，碳原子位于正四
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。