2.2分子的立体构型 课件 (5)
文档属性
| 名称 | 2.2分子的立体构型 课件 (5) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-07-12 08:03:55 | ||
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文档简介
课件28张PPT。第二节 分子的立体构型
（杂化轨道理论）直线形平面三角形正四面体V 形三角锥形二、价层电子对互斥模型(VSEPR模型)一、形形色色的分子复 习 回 顾3.如果C原子就以１个２s轨道和３个２p轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１s轨道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是否吻合？思考与交流1.回忆： CH４分子中C原子形成几个共价键？分子空间构型怎样？ 2.写出基态C原子价电子的电子排布图,并推测：CH４分子的C原子怎样才能形成四个共价键？四个共价键 正四面体形键长、键能相同，键角相同为109°28′2s 2px 2py 2pz
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角109 ? 28 ′ ,正四面体形。三、杂化轨道理论简介激发
跃迁杂化sp3 杂化 C原子由1个2s轨道和3个2p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。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。
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体的四个顶点。 四个H原子分别以1s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、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。 通过以上的学习，以CH4为例，谈谈你对“杂化”及“杂化轨道”的理解。1.C原子为什么要进行“杂化”？
2.什么是杂化？C原子是如何进行“杂化”的？
3.“杂化轨道”有哪些特点？思考与交流 在形成分子时，由于原子的相互影响，同一原子中的若干不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新分配能量和调整空间方向组成数目相同、能量相等的新的原子轨道
这种轨道重新组合的过程称为原子轨道的“杂化”（混合平均化） 1. 杂化轨道概念三、杂化轨道理论简介2.杂化轨道理论的要点(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子。
(2) 参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或
相近能级组的轨道）。
(3) 杂化轨道的能量、形状完全相同。
(4) 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；杂化后原子轨道方向 改变，杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠
(5) 杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性（以 减小化学键之间的排斥力）。
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。实验测得: 两个共价键，直线形分子（键角180°）
Cl—Be—Cl 探究1：BeCl2分子的形成 Be原子价电子排布式：2s2 没有未成对电子ClClBe一个2s 和一个2 p 轨道杂化,形成sp杂化轨道 为使轨道间的排斥能最小，轨道间的夹角为180° 。 sp杂化轨道的形成和空间取向示意图每个sp杂化轨道的形状为 一头大，一头小；
含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分；
两个轨道间的夹角为180°，呈直线型。1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp 杂化轨道。 sp 杂化 —— BeCl2分子的形成BeCl2分子结构 规律：第ⅡA族、ⅡB族元素与第ⅦA族元素所形成的MX2型共价化合物，中心原子采取sp杂化。如BeBr2、HgCl2。
实验测得，三个共价键，平面三角形分子（键角120°）。
B原子价电子排布式：2s22p1，有一个未成对电子 探究2：BF3 分子的形成 1个2s 轨道与2个2p 轨道进行的杂化,形成3个sp2 杂化轨道。sp2杂化轨道的形成和空间取向示意图 sp2 杂化 —— BF3分子的形成 每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分,每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化,
形成3个sp2 杂化轨道。规律：第ⅢA族元素与第ⅦA族元素所形成的MX3型共价化合物，中心原子采取sp2杂化。如BBr3。 sp3杂化 —— CH4分子的形成 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°28′，正四面体形
规律：第ⅣA族元素与第ⅠA族、ⅦA族元素所形成的MX4型共价化合物，中心原子采取sp3杂化。如CCl4、SiF4、CHCl3。 3.三种sp杂化轨道类型的比较 1个s + 2个p1个 s + 1个p1个s + 3个p2个sp杂化轨道3个sp2
杂化轨道4个sp3
杂化轨道180°120°109°28′直线形平面三角形正四面体形BeCl2 BF3?CH4? 杂化轨道数 = 中心原子价层电子对数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
4.中心原子杂化类型判断的一般方法补充杂化轨道理论的要点
(6)分子的构型主要取决于原子轨道的杂化类型。
(7)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子，不能用于形成∏键。剩余的未杂化p轨道还可形成∏键。
知识小结三、杂化轨道理论简介
1. 杂化轨道概念
2.杂化轨道理论的要点
3.三种sp杂化轨道类型的比较
sp杂化轨道—直线形，夹角180° 2个
sp2杂化轨道—平面三角形，夹角120°3个
sp3杂化轨道—正四面体形，夹角109°28′4个
4.中心原子杂化类型判断的一般方法
杂化轨道数 = 中心原子价层电子对数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
1：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C2H4B 2：对SO2与CO2说法正确的是( )
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为直线形结构D课堂练习3：指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
(1)PCl3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O4、下列微粒中心元素以sp3杂化的是（ ）
A．ICl4- B．ClO4- C．BrF4+ D．SF45．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．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BB谢谢
（杂化轨道理论）直线形平面三角形正四面体V 形三角锥形二、价层电子对互斥模型(VSEPR模型)一、形形色色的分子复 习 回 顾3.如果C原子就以１个２s轨道和３个２p轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１s轨道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是否吻合？思考与交流1.回忆： CH４分子中C原子形成几个共价键？分子空间构型怎样？ 2.写出基态C原子价电子的电子排布图,并推测：CH４分子的C原子怎样才能形成四个共价键？四个共价键 正四面体形键长、键能相同，键角相同为109°28′2s 2px 2py 2pz
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角109 ? 28 ′ ,正四面体形。三、杂化轨道理论简介激发
跃迁杂化sp3 杂化 C原子由1个2s轨道和3个2p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。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。
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体的四个顶点。 四个H原子分别以1s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、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。 通过以上的学习，以CH4为例，谈谈你对“杂化”及“杂化轨道”的理解。1.C原子为什么要进行“杂化”？
2.什么是杂化？C原子是如何进行“杂化”的？
3.“杂化轨道”有哪些特点？思考与交流 在形成分子时，由于原子的相互影响，同一原子中的若干不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新分配能量和调整空间方向组成数目相同、能量相等的新的原子轨道
这种轨道重新组合的过程称为原子轨道的“杂化”（混合平均化） 1. 杂化轨道概念三、杂化轨道理论简介2.杂化轨道理论的要点(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子。
(2) 参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或
相近能级组的轨道）。
(3) 杂化轨道的能量、形状完全相同。
(4) 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；杂化后原子轨道方向 改变，杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠
(5) 杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性（以 减小化学键之间的排斥力）。
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。实验测得: 两个共价键，直线形分子（键角180°）
Cl—Be—Cl 探究1：BeCl2分子的形成 Be原子价电子排布式：2s2 没有未成对电子ClClBe一个2s 和一个2 p 轨道杂化,形成sp杂化轨道 为使轨道间的排斥能最小，轨道间的夹角为180° 。 sp杂化轨道的形成和空间取向示意图每个sp杂化轨道的形状为 一头大，一头小；
含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分；
两个轨道间的夹角为180°，呈直线型。1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp 杂化轨道。 sp 杂化 —— BeCl2分子的形成BeCl2分子结构 规律：第ⅡA族、ⅡB族元素与第ⅦA族元素所形成的MX2型共价化合物，中心原子采取sp杂化。如BeBr2、HgCl2。
实验测得，三个共价键，平面三角形分子（键角120°）。
B原子价电子排布式：2s22p1，有一个未成对电子 探究2：BF3 分子的形成 1个2s 轨道与2个2p 轨道进行的杂化,形成3个sp2 杂化轨道。sp2杂化轨道的形成和空间取向示意图 sp2 杂化 —— BF3分子的形成 每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分,每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化,
形成3个sp2 杂化轨道。规律：第ⅢA族元素与第ⅦA族元素所形成的MX3型共价化合物，中心原子采取sp2杂化。如BBr3。 sp3杂化 —— CH4分子的形成 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°28′，正四面体形
规律：第ⅣA族元素与第ⅠA族、ⅦA族元素所形成的MX4型共价化合物，中心原子采取sp3杂化。如CCl4、SiF4、CHCl3。 3.三种sp杂化轨道类型的比较 1个s + 2个p1个 s + 1个p1个s + 3个p2个sp杂化轨道3个sp2
杂化轨道4个sp3
杂化轨道180°120°109°28′直线形平面三角形正四面体形BeCl2 BF3?CH4? 杂化轨道数 = 中心原子价层电子对数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
4.中心原子杂化类型判断的一般方法补充杂化轨道理论的要点
(6)分子的构型主要取决于原子轨道的杂化类型。
(7)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子，不能用于形成∏键。剩余的未杂化p轨道还可形成∏键。
知识小结三、杂化轨道理论简介
1. 杂化轨道概念
2.杂化轨道理论的要点
3.三种sp杂化轨道类型的比较
sp杂化轨道—直线形，夹角180° 2个
sp2杂化轨道—平面三角形，夹角120°3个
sp3杂化轨道—正四面体形，夹角109°28′4个
4.中心原子杂化类型判断的一般方法
杂化轨道数 = 中心原子价层电子对数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
1：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C2H4B 2：对SO2与CO2说法正确的是( )
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为直线形结构D课堂练习3：指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
(1)PCl3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O4、下列微粒中心元素以sp3杂化的是（ ）
A．ICl4- B．ClO4- C．BrF4+ D．SF45．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．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BB谢谢