第二节分子的立体构型ppt课件.ppt
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1、有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。一、形形色色的分子一、形形色色的分子NH3HCHO第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型C2H2H2OCO2CH4有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。
2、C60C20C40C70有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。测分子立体结构:红外光谱仪测分子立体结构:红外光谱仪吸收峰吸收峰分析分析分子的立体构型是怎样测定的?分子的立体构型是怎样测定的?科学视野科学视野有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。同为同为三原子分子三原子分子,CO2 和和 H2O 分子的空间结构为什么不同?分子的空间结构为什么不同?直线形直线形V形形同为同为四原子分子四原子分
3、子,CH2O 和和 NH3 分子的空间结构为什么不同?分子的空间结构为什么不同?三角锥形三角锥形 平面平面 三角形三角形有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。价层电子对是指分子中的价层电子对是指分子中的中心原子中心原子上的电子对,上的电子对, 包括包括键电子对键电子对和和中心原子上的孤电子。中心原子上的孤电子。二、价层电子对互斥模型(二、价层电子对互斥模型(VSEPR) 一个共价分子或离子中,中心原子一个共价分子或离子中,中心原子A周围所配置周围所配置 的原子的原子B(配位原子)的立体构型,
4、主要决定于(配位原子)的立体构型,主要决定于 中心原子的价电子层中中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥各电子对间的相互排斥作用。作用。中心原子周围的电子对按尽可能中心原子周围的电子对按尽可能互相远离互相远离的位置排布,的位置排布,使彼此间的排斥能最小,使彼此间的排斥能最小,能量最低,物质最稳定能量最低,物质最稳定。 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。1、确定中心原子价层电子对、确定中心原子价层电子对(1)键电子对:键电子对: 由分子式确定,即由分子式确定,即键个数键个数(2)中心原子
5、上的孤电子对中心原子上的孤电子对=(axb)/2中心原子为主族元素时中心原子为主族元素时,a等于最外层电子数等于最外层电子数x为与中心原子结合的原子数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,为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为氢为1,其他原子等于,其他原子等于“8价电子数价电子数”中心原子价层电子对数目中心原子价层电子对数目= =键电子对键电子对+ +中心原子上的孤对电子数目中心原子上的孤对电子数目有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。分子或分子或离子离
6、子中心中心原子原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电价层电子对数子对数H2OSO2O6214(a-xb)/2=2S6223(a-xb)/2=1NH4+N4414(a-xb)/2=0CO32-C6323(a-xb)/2=0(1)对于阳离子来说,)对于阳离子来说,a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数减去减去离子的电荷数离子的电荷数,其他不变;,其他不变;(2)对于阴离子来说,)对于阴离子来说,a为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数加上加上 离子的电荷数离子的电荷数,其他不变。,其他不变。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客
7、价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。分子或分子或离子离子中心中心原子原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数价层电价层电子对数子对数CH4BF3CO2SO32-CH2O有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2 价层电子对数目与立体结构价层电子对数目与立体结构435 6 (1)VSEPR模型:模型:2.根据价层电子对互斥理论判断分子的空间结构根据价层电子对互斥理论判断分子的空间结构有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,
8、以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布 2 3 4 5 6 直线形直线形 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体VSEPR模型:模型:有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。H2ONH3CH44=4+04=3+14=2+2有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合
9、作环境。(2)VSEPR模型与分子的立体构型间的关系模型与分子的立体构型间的关系在在VSEPR模型模型基础上,基础上,把孤电子对所占方向忽略后,把孤电子对所占方向忽略后,所得所得到的几何体就是分子的空间构型。到的几何体就是分子的空间构型。 价层电子对数价层电子对数=2VSEPR模型:模型:分子的立体构型:分子的立体构型: CO2直线形直线形实例:实例:例如:例如: 价层电子对数价层电子对数=3VSEPR模型:模型:分子的立体构型:分子的立体构型: SO2 、CH2O平面三角形或平面三角形或V形形实例:实例:有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求
10、为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 价层电子对数价层电子对数=4VSEPR模型:模型:分子的立体构型:分子的立体构型:CH4、NH3、H2O四面体、三角锥形、四面体、三角锥形、V形形实例:实例:有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。路易斯结构式:路易斯结构式:用短线表示共用电子对,小黑点表示未键合用短线表示共用电子对,小黑点表示未键合 的孤电子对的结构式。的孤电子对的结构式。(了解)(了解)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价
11、值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。中心原子中心原子代表物代表物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子类型分子类型空间构型空间构型无无孤对电子孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有有孤对电子孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体V 形形三角锥形三角锥形分子立体构型分子立体构型 的推断的推断确定价层电子对数判断确定价层电子对数判断VSEPR模型模型再次判断孤电子对数再次判断孤电子对数确立分子的立体构型确立分子的立体构型有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中
12、心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。分子或离子分子或离子 中心原子中心原子上的孤电上的孤电子对数子对数价层电价层电子对数子对数VSEPR模型名称模型名称立体构立体构型名称型名称BF3SO32-NH4+H3O+有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是(、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是( )A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl42、下列分子的立体结构,其中属于直线形分子的是(、下列分子的立体结构,其中属于直线形分
13、子的是( )A、 H2O B、CO2 C、CH4 D、 SO23、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是(、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是( )A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O4、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是(、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是( )A、H2O B、H3O+ C、NH3 D、NH4+有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。5、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为10928 的是的是( )CH4
14、NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、 C、 D、6、用价层电子对互斥模型判断、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型(的分子构型( )A、正四面体形、正四面体形 B、V形形 C、三角锥形、三角锥形 D、平面三角形、平面三角形有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。1、写出、写出C原子电子排布图,并由此推测:原子电子排布图,并由此推测:CH4分子的分子的 C原子有没有可能形成四个共价键?怎样才能形成原子有没有可能形成四个共价键?怎样才能形成四个共价键?四个共价键?2、如果、如果C原
15、子就以原子就以1个个2s轨道和轨道和3个个2p轨道上的单电子,轨道上的单电子, 分别与四个分别与四个H原子的原子的1s轨道上的单电子重叠成键,所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?这与形成的四个共价键能否完全相同?这与CH4分子的分子的 实际情况是否吻合?实际情况是否吻合?10928有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。激发s2p2p2s2杂化3spsp3C原子基态原子原子基态原子电子排布图电子排布图10928有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,
16、以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、杂化轨道理论三、杂化轨道理论 解释分子的立体构型解释分子的立体构型1、杂化轨道的概念、杂化轨道的概念 在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近能量相近的原子轨道间通过相互的混杂后,形成的原子轨道间通过相互的混杂后,形成轨道总数不变轨道总数不变的几个的几个能量与形状都相同能量与形状都相同的新轨道。的新轨道。2、杂化轨道的类型、杂化轨道的类型(1)SP3杂化杂化(2)SP2杂化杂化(3)SP杂化杂化有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为
17、导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。sp3杂化轨道的形成过程杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 10928sp3杂化轨道由杂化轨道由1个个s轨道和轨道和3个个p轨道杂化而得到轨道杂化而得到四个四个sp3杂化轨道。杂化轨道。每个杂化轨道的每个杂化轨道的s成分为成分为1/4,p成分为成分为3 /4,四个杂化轨道在空间,四个杂化轨道在空间分布呈正四面体,互成分布呈正四面体,互成10928例如:例如:CH4、NH3、H2O有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围
18、,依赖既开放又相互信任的合作环境。sp2杂化轨道的形成过程杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 120sp2杂化轨道由杂化轨道由1个个s轨道和轨道和2个个p轨道杂化而得到轨道杂化而得到三个三个sp2杂化轨道。杂化轨道。三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上,互成三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上,互成120例如:例如:C2H4有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。C2H4(sp2杂化)杂化)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为
19、导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。sp杂化轨道的形成过程杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 180sp杂化轨道由杂化轨道由1个个s轨道和轨道和1个个p轨道杂化而得到轨道杂化而得到两个两个sp杂化轨道。杂化轨道。两个杂化轨道在空间分布呈直线型,互成两个杂化轨道在空间分布呈直线型,互成180例如:例如:C2H2有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。C2H2(sp杂化杂化)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新
20、激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3、杂化轨道类型的确定、杂化轨道类型的确定先确定分子或离子的先确定分子或离子的VSEPR模型,模型,然后确定中心原子的杂化轨道类型。然后确定中心原子的杂化轨道类型。杂化轨道数杂化轨道数=价层电子对数价层电子对数价层电子对数价层电子对数234杂化轨道数杂化轨道数常见杂化轨道常见杂化轨道类型类型234spsp2sp3有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。代表代表物物价层电价层电子对数子对数中心原子无中心原
21、子无孤对电子孤对电子CO22CH2O3CH44中心原子有中心原子有孤对电子孤对电子H2O4NH34直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体V 形形三角锥形三角锥形 推测分子立体构型推测分子立体构型杂化轨杂化轨道类型道类型spsp2sp3sp3sp3立体构型立体构型有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。注意:注意:(1)杂化轨道形成目的:满足分子对称性要求,从而使分)杂化轨道形成目的:满足分子对称性要求,从而使分子的整体能量最低,最稳定。子的整体能量最低,最稳定。(2)杂化轨道不是单个原子
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