一些典型分子的空间构型-教学课件.ppt

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1、一些典型分子的空间构型一些典型分子的空间构型-教学课件教学课件自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究了解一些常了解一些常见简单见简单分子的空分子的空间间立体构型立体构型(如如CH4、NH3、乙醇、乙醇、C2H4等等)了解了解杂杂化化轨轨道思想并能用道思想并能用杂杂化化轨轨道知道知识识解解释释一些分子中共一些分子中共价价键键形成的原因以及立体构型。形成的原因以及立体构型。了解一些分子在了解一些分子在对对称性方面的特点，知道手性化学在称性方面的特点，知道手性化学在现现代代化学化学领领域、医域、医药药的不的不对对称合成称合成领领域中的重大意域中的重大意义义。能能够够判断判断简单简单分子的极

2、性并能运用分子立体构型与分子极分子的极性并能运用分子立体构型与分子极性的关系解决性的关系解决问题问题。1234自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究键键角是指含多个原子的分子中，角是指含多个原子的分子中，_之之间间的的夹夹角；若角；若知道某分子中的知道某分子中的_和和键键角，角，该该分子的立体构型就基本分子的立体构型就基本确定。确定。指出下列分子中的指出下列分子中的键键角和分子的空角和分子的空间间构型。构型。(1)CH4(2)P4(3)BCl3(4)CO2(5)O3(6)NH3提示提示(1)CH4：109.5(C原子位于正四面体的中心原子位于正四面体的中心)(2)P4：60，正四面体

3、，正四面体(空心空心)(3)BCl3：120，平面正三角形，平面正三角形(B位于中心位于中心)(4)CO2：180，直线形，直线形(5)O3：120，V形形(6)NH3：107.3，三角锥形。，三角锥形。1键键与与键键2键长键长自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究第第1课时课时一些典型分子的空间型构一些典型分子的空间型构自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究共价共价键键不不仅仅决定着原子之决定着原子之间间的的结结合方式，合方式，还还决定着原决定着原子在分子内的子在分子内的_顺顺序，以及分子的序，以及分子的_结结构。构。分子的分子的_结结构常称构常称为为分子的空分子的空间间

4、构型。表示分子空构型。表示分子空间间构型的三种模型是构型的三种模型是_模型、模型、_模型、模型、_模型。模型。甲烷分子的形成及空间构型甲烷分子的形成及空间构型碳原子碳原子2s轨轨道中道中1个个电电子吸收能量子吸收能量跃跃迁到迁到2p空空轨轨道上，道上，这这个个过过程称程称为为_，但此，但此时时各个各个轨轨道的能量并不完全相同，道的能量并不完全相同，于是于是1个个2s轨轨道和道和3个个2p轨轨道重新道重新组组合成能量相等、成合成能量相等、成笃学笃学一一一些典型分子的空间构型一些典型分子的空间构型空空间间排列排列空空间间空空间间棍棒棍棒球棍球棍填充填充1激激发发自主探究自主探究精要解读精要解读实验

5、探究实验探究道分相同的道分相同的4个原子个原子轨轨道，道，这这种原子内部能量相近的原子种原子内部能量相近的原子轨轨重新重新组组合的合的过过程叫原子程叫原子轨轨道的道的杂杂化，化，组组合成的一合成的一组组新的原新的原子子轨轨道称道称杂杂化原子化原子轨轨道，而道，而CH4分子中碳原子的分子中碳原子的杂杂化化轨轨道道由一个由一个2s和三个和三个2p轨轨道重新道重新组组合，故称合，故称这这种种杂杂化化为为_杂杂化化轨轨道，然后道，然后4个个_杂杂化化轨轨道上的道上的电电子子间间相互排斥，使四相互排斥，使四个个杂杂化化轨轨道指向空道指向空间间距离最距离最远远的正四面体的四个的正四面体的四个顶顶点，碳点，

6、碳原子的原子的4个个_杂杂化化轨轨道分道分别别与与4个个H原子的原子的1s轨轨道形成道形成4个个相同的相同的键键，从而形成，从而形成CH4分子。由于分子。由于4个个CH键键完全相完全相同，所以形成的同，所以形成的CH4分子分子为为_形，形，键键角是角是109.5。sp3sp3sp3正四面体正四面体自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究杂化轨道理论简述杂化轨道理论简述(1)杂杂化化杂杂化是指在形成分子化是指在形成分子时时，由于原子的相互影响，若干不同，由于原子的相互影响，若干不同类类型、能量相近的原子型、能量相近的原子轨轨道重新道重新组组合成能量和成分完全相合成能量和成分完全相同的一同

7、的一组组新的原子新的原子轨轨道。道。这这种原子种原子轨轨道重新道重新组组合的合的过过程叫程叫做做_，所形成的新的原子，所形成的新的原子轨轨道就称道就称为为_轨轨道。道。(2)杂杂化的化的过过程程杂杂化化轨轨道理道理论认为论认为在形成分子在形成分子时时，通常存在激，通常存在激发发、杂杂化和化和轨轨道道_等等过过程。如碳原子的基程。如碳原子的基态电态电子排布子排布为为1s22s22p2，其其2s能能级级上的上的1个个电电子子跃跃迁到迁到2p能能级级上上则则形成形成2原子原子轨轨道道杂杂化化杂杂化化重叠重叠自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究激激发态发态1s22s12p3(1s22s12

8、px12py12pz1)，此，此时时2s与与2p轨轨道的能道的能量不相同，然后量不相同，然后1个个2s轨轨道与道与3个、个、2个或个或1个个2p轨轨道混合而道混合而形成形成4个、个、3个或个或2个能量相等、成分相同、个能量相等、成分相同、电电子云形状子云形状(原原子子轨轨道的道的电电子云子云轮轮廓廓图图)完全相同的新的原子完全相同的新的原子轨轨道，此道，此过过程即程即为为原子原子轨轨道的道的杂杂化，形成的新的原子化，形成的新的原子轨轨道分道分别别称称为为_、_、_杂杂化化轨轨道，每个道，每个杂杂化化轨轨道中有道中有1个未成个未成对电对电子且自旋方向平行，再与其他原子中的子且自旋方向平行，再与其

9、他原子中的电电子子发发生生电电子子云重叠而形成云重叠而形成键键，可表示如下：，可表示如下：sp3sp2sp1自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(3)杂杂化化轨轨道的分道的分类类。对对于非于非过过渡元素，由于渡元素，由于ns和和np能能级级接近，往往采用接近，往往采用sp型型杂杂化，而化，而sp型型杂杂化又分化又分为为：sp1杂杂化：一个化：一个_轨轨道和一个道和一个_轨轨道道间间的的杂杂化。化。sp2杂杂化：一个化：一个_轨轨道和两个道和两个_轨轨道道间间的的杂杂化。化。sp3杂杂化：一个化：一个_轨轨道和三个道和三个_轨轨道道间间的的杂杂化。化。nsnpnsnpnsnp自主探究

10、自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(4)分子构型与分子构型与杂杂化化类类型的关系型的关系自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究根据根据杂杂化化轨轨道理道理论论，形成苯分子，形成苯分子时时每个碳原子中的原子每个碳原子中的原子轨轨道道发发生生_杂杂化，形成的化，形成的_杂杂化化轨轨道在同一平面道在同一平面内，内，这样这样，每个碳原子的两个，每个碳原子的两个_杂杂化化轨轨道上的道上的电电子分子分别别与与邻邻近的两个碳原子的近的两个碳原子的_杂杂化化轨轨道上的道上的电电子配子配对对形成形成笃学二笃学二苯环的结构与大苯环的结构与大键键三个三个sp2sp2sp2sp2自主探究自主探究精要解

11、读精要解读实验探究实验探究键键，于是六个碳原子，于是六个碳原子组组成一个正六成一个正六边边形的碳形的碳环环；每个碳原；每个碳原子的另一个子的另一个_杂杂化化轨轨道上的道上的电电子分子分别别与一个与一个氢氢原子的原子的1s电电子配子配对对形成形成键键。与此同。与此同时时，每个碳原子，每个碳原子还还有一个与碳有一个与碳环环平面垂直的平面垂直的2p(如如2pz)轨轨道，它道，它们们均含有一个未成均含有一个未成对电对电子。子。这这六个碳原子的六个碳原子的2p轨轨道相互平行，它道相互平行，它们们以以“肩并肩肩并肩”的方式的方式相互重叠，从而形成含有六个相互重叠，从而形成含有六个电电子、属于六个原子的子、

12、属于六个原子的_键键。这这种在多原子种在多原子间间形成的多形成的多电电子的子的_键键称称为为大大键键。所。所以，在苯分子中，整个分子呈平面正六以，在苯分子中，整个分子呈平面正六边边形，六个碳碳形，六个碳碳键键完全相同，完全相同，键键角皆角皆为为_。sp2120自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究常常见见分子的空分子的空间间构型有哪些？构型有哪些？提示提示(1)乙烯分子的形成及空间构型乙烯分子的形成及空间构型在形成乙烯分子时，碳原子采用在形成乙烯分子时，碳原子采用sp2杂化，形成的杂化轨道杂化，形成的杂化轨道夹角为夹角为120，呈平面三角形。两个碳原子各用一个，呈平面三角形。两个碳原

13、子各用一个sp2杂化杂化轨道重叠形成轨道重叠形成键，每个碳原子的另外两个键，每个碳原子的另外两个sp2杂化轨道上杂化轨道上的电子分别与氢原子的的电子分别与氢原子的1s轨道的电子配对形成轨道的电子配对形成键，每个键，每个碳原子剩下的一个未参与杂化的碳原子剩下的一个未参与杂化的2p轨道以轨道以“肩并肩肩并肩”的方式的方式重叠，形成重叠，形成键，因此，碳原子之间以碳碳双键结合。键，因此，碳原子之间以碳碳双键结合。(2)乙炔分子的形成及空间构型乙炔分子的形成及空间构型在形成乙炔分子时，碳原子采用在形成乙炔分子时，碳原子采用sp1杂化，形成两个杂化，形成两个sp1杂杂【慎思慎思1】自主探究自主探究精要解

14、读精要解读实验探究实验探究化轨道，两个化轨道，两个sp1杂化轨道夹角为杂化轨道夹角为180，呈直线形。两个碳，呈直线形。两个碳原子各自以一个原子各自以一个sp1杂化轨道重叠形成杂化轨道重叠形成sp1sp1键，同时键，同时互相垂直的两个互相垂直的两个2p轨道轨道(各有一个未成对电子各有一个未成对电子)互相互相“肩并肩肩并肩”重叠形成两个重叠形成两个pp型型键，因此，碳原子之间以碳碳三键键，因此，碳原子之间以碳碳三键结合。而后，两个碳原子各以一个结合。而后，两个碳原子各以一个sp1杂化轨道与一个氢原杂化轨道与一个氢原子的子的1s轨道重叠形成轨道重叠形成sp1s型型键。乙炔分子为直线形。键。乙炔分子

15、为直线形。(3)氨分子的形成及空间构型氨分子的形成及空间构型形成：在形成氨分子时，氮原子的形成：在形成氨分子时，氮原子的2s和和2p原子轨道发生原子轨道发生了了sp3杂化，生成四个杂化，生成四个sp3杂化轨道。在所生成的四个杂化轨道。在所生成的四个sp3杂杂化轨道中，有三个轨道各含有一个未成对电子，可分别与化轨道中，有三个轨道各含有一个未成对电子，可分别与自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究一个氢原子的一个氢原子的1s电子形成一个电子形成一个键，另一个键，另一个sp3杂化轨道中杂化轨道中已有两个电子已有两个电子(孤对电子孤对电子)，不能再与氢原子形成，不能再与氢原子形成键。所以，键

16、。所以，一个氮原子只能与三个氢原子结合，形成氨分子。一个氮原子只能与三个氢原子结合，形成氨分子。空间构型：因为氮原子的空间构型：因为氮原子的2s和和2p原子轨道发生的是原子轨道发生的是sp3杂杂化，所以四个化，所以四个sp3杂化轨道在空间的分布呈正四面体形。又杂化轨道在空间的分布呈正四面体形。又因四个因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子，只有另外杂化轨道中的一个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键，电子配对成键，所以形成的氨分子的空间构型与甲烷分子的空间构型不同，所以形成的氨分子的空间构型与甲烷分子的空间构型

17、不同，呈三角锥形。氨分子中存在着未成键的孤对电子，它对成呈三角锥形。氨分子中存在着未成键的孤对电子，它对成键电子对的排斥作用较强，所以使三个键电子对的排斥作用较强，所以使三个NH键的空间分布键的空间分布发生一点变化，它们之间的键角为发生一点变化，它们之间的键角为107.3。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究2s轨轨道与道与3p轨轨道能否形成道能否形成sp2杂杂化化轨轨道？道？提示提示不能。只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。不能。只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。2s与与3p不在同一能级组，能量相差较大。不在同一能级组，能量相差较大。【慎思慎思2】自主探究自主探究精要解

18、读精要解读实验探究实验探究如何判断中心原子的如何判断中心原子的杂杂化化类类型？型？提示提示(1)公式公式(2)根据根据n值判断杂化类型值判断杂化类型当当n2时，时，sp1杂化；当杂化；当n3时，时，sp2杂化；当杂化；当n4时，时，sp3杂化。杂化。(1)当电荷数为正值时，公式中取当电荷数为正值时，公式中取“”，当电荷数为负值，当电荷数为负值时，公式中取时，公式中取“”；(2)当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零。当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零。【慎思慎思3】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(1)为为何何sp2杂杂化呈平面三角形？化呈平面三角形？(2)苯分

19、子中的苯分子中的键键和和键键位置关系有何特点？位置关系有何特点？提示提示(1)sp2杂化是一个杂化是一个ns轨道与轨道与2个个np轨道进行的杂化，轨道进行的杂化，形成形成3个个sp2杂化轨道，杂化轨道也符合价电子对互斥模型，杂化轨道，杂化轨道也符合价电子对互斥模型，应尽量使它们之间的排斥力最小，故形成平面三角形结构。应尽量使它们之间的排斥力最小，故形成平面三角形结构。(2)苯分子中未参与杂化的苯分子中未参与杂化的np轨道与轨道与3个个sp2杂化轨道所在平杂化轨道所在平面垂直，故形成的面垂直，故形成的键和键和键垂直。键垂直。【慎思慎思4】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究甲烷分子的

20、形成及立体构型甲烷分子的形成及立体构型(1)甲甲烷烷分子的立体构型：分子的立体构型：甲甲烷烷(CH4)分子是分子是规则规则的正四面体的正四面体结结构，分子中四个构，分子中四个CH键键的的夹夹角均角均为为109.5。(2)杂杂化化轨轨道理道理论论要点：要点：原子在成原子在成键时键时，同一原子中能量相近的原子，同一原子中能量相近的原子轨轨道可重新道可重新组组合成合成杂杂化化轨轨道。道。参与参与杂杂化的原子化的原子轨轨道数等于形成的道数等于形成的杂杂化化轨轨道数。道数。要点一要点一|一些典型分子的立体构型一些典型分子的立体构型1自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究杂杂化改化改变变了原子了

21、原子轨轨道的形状、方向。道的形状、方向。杂杂化使原子的成化使原子的成键键能力增加。能力增加。如：如：杂杂化化轨轨道在角度分布上比道在角度分布上比单纯单纯的的s或或p轨轨道在某一方向道在某一方向上更集中，例如上更集中，例如s轨轨道与道与p轨轨道道杂杂化后形成的化后形成的杂杂化化轨轨道一道一头头大一大一头头小如小如图图，成，成键时键时根据最大重叠原理，根据最大重叠原理，使它的大使它的大头头与其他原子与其他原子轨轨道重叠，重叠程度更大，形成的道重叠，重叠程度更大，形成的共价共价键键更牢固。更牢固。杂杂化化轨轨道道为为使相互使相互间间的排斥力最小，故在空的排斥力最小，故在空间间取最大取最大夹夹角分布，

22、不同的角分布，不同的杂杂化化轨轨道伸展方向不同。在多原子分子中，道伸展方向不同。在多原子分子中，两个化学两个化学键键之之间间的的夹夹角叫角叫键键角。角。键键角与分子的形状角与分子的形状(空空间间构型构型)有密切有密切联联系。系。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究特别提醒特别提醒：杂化方式的判断是一个难点，要注意积累经验，：杂化方式的判断是一个难点，要注意积累经验，原子间形成的共价键，既包括原子间形成的共价键，既包括键，也包括键，也包括键及大键及大键。键。根据最大重叠原理，中心原子与每个配位原子之间只能形根据最大重叠原理，中心原子与每

23、个配位原子之间只能形成且必定形成一个成且必定形成一个键。除此之外，其他价电子只能形成键。除此之外，其他价电子只能形成键或大键或大键。键。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究下列关于下列关于杂杂化化轨轨道的道的说说法法错误错误的是的是()。A所有原子所有原子轨轨道都参与道都参与杂杂化化B同一原子中能量相近的原子同一原子中能量相近的原子轨轨道参与道参与杂杂化化C杂杂化化轨轨道能量集中，有利于牢固成道能量集中，有利于牢固成键键D杂杂化化轨轨道中不一定有一个道中不一定有一个电电子子【例例1】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究解析解析参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如参

24、与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如1s与与2s、2p能量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量能量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故相近的原子轨道才能参与杂化，故A项错误，项错误，B项正确；项正确；杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，故可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，故C项正项正确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道，也可以有一对孤对电子道，也可以有一对孤对电子(如如NH3、H

25、2O的形成的形成)，故，故D项项正确。正确。答案答案A自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究弄清楚每个原子的价电子数和电子排布式，是分析弄清楚每个原子的价电子数和电子排布式，是分析杂化轨道的基础和前提。弄清楚了原子形成什么杂杂化轨道的基础和前提。弄清楚了原子形成什么杂化轨道，也就知道了分子的空间构型。化轨道，也就知道了分子的空间构型。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究说说明在下列分子中是由哪些明在下列分子中是由哪些轨轨道或道或杂杂化化轨轨道重叠成道重叠成键键的：的：IClCH3FCS2答案答案ICl：Cl以一个以一个3p轨轨道与道与I以一个以一个5p轨轨道重叠形成一道重

26、叠形成一个共价个共价键键；NI3：N原子采取原子采取sp3杂杂化，除一化，除一对对未成未成键电键电子外的三个子外的三个轨轨道分道分别别与三个与三个I原子的各一个原子的各一个5p轨轨道成道成键键。CH3F：C原子原子sp3杂杂化成四个化成四个杂杂化化轨轨道，其中三个道，其中三个sp3杂杂化化轨轨道与三个道与三个H原子的原子的1s轨轨道重叠形成三个共价道重叠形成三个共价键键，另一，另一杂杂化化轨轨道与道与F原子的含原子的含单电单电子的子的2p轨轨道重叠，形成一个道重叠，形成一个sp3p键键。【体验体验1】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究CS2：C原子的一个原子的一个2s轨轨道与一个

27、道与一个2p轨轨道道发发生生杂杂化，形成两化，形成两个成分相同，能量相等的个成分相同，能量相等的sp1杂杂化化轨轨道，再与两个道，再与两个S原子中原子中各一个含各一个含单电单电子的子的3p轨轨道重叠，形成道重叠，形成sp1p键键；C原子原子中剩余下的两个中剩余下的两个2p轨轨道道(各含一个各含一个电电子子)再分再分别别与一个与一个S原子原子(共两个共两个)中的另一中的另一3p轨轨道重叠形成道重叠形成pp键键，因此，每一，因此，每一个碳硫双个碳硫双键键中含有一个中含有一个键键和一个和一个键键，为为双双键结键结构。构。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究在苯分子中，整个分子呈平面正六在

28、苯分子中，整个分子呈平面正六边边形、六个碳碳形、六个碳碳键键完全完全相同，相同，键键角皆角皆为为120。正是由于苯分子所具有的。正是由于苯分子所具有的这这种种结结构构特征，使得它表特征，使得它表现现出特殊的出特殊的稳稳定性，而不像乙定性，而不像乙烯烯那那样样容易容易被酸性高被酸性高锰锰酸酸钾钾溶液氧化或使溴的四溶液氧化或使溴的四氯氯化碳溶液退色。化碳溶液退色。要点二要点二|苯环的结构与大苯环的结构与大键键自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究下列关于苯分子的性下列关于苯分子的性质质描述描述错误错误的是的是()。A苯分子呈平面正六苯分子呈平面正六边边形，六个碳碳形，六个碳碳键键完全相同

29、，完全相同，键键角角皆皆为为120B苯分子中的碳原子采取苯分子中的碳原子采取sp2杂杂化，化，6个碳原子中未参与个碳原子中未参与杂杂化的化的2p轨轨道以道以“肩并肩肩并肩”形式形成一个大形式形成一个大键键C苯分子中的碳碳苯分子中的碳碳键键是介于是介于单键单键和双和双键键之之间间的一种特殊的一种特殊类类型的型的键键D苯能使溴水和酸性苯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色【例例2】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究解析解析苯分子中的碳原子采取苯分子中的碳原子采取sp2杂化，六个碳碳键完全相杂化，六个碳碳键完全相同，呈平面正六边形结构，键角皆为同，呈平面正六边形结构，键角皆为120

30、；在苯分子中间；在苯分子中间形成一个六电子的大形成一个六电子的大键，因此苯分子中的碳碳键并不是键，因此苯分子中的碳碳键并不是单、双键交替结构，也就不能使溴水和酸性单、双键交替结构，也就不能使溴水和酸性KMnO4溶液溶液褪色。褪色。答案答案D自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究德国化学家凯库勒研究和提出苯分子的环状结构德国化学家凯库勒研究和提出苯分子的环状结构(1886年年)，成功地提出了重要的结构学说，至今仍，成功地提出了重要的结构学说，至今仍将将称为凯库勒式；美国化学家鲍林于称为凯库勒式；美国化学家鲍林于1931年提出杂化轨道理论，该理论能很好地解释苯年提出杂化轨道理论，该理论能

31、很好地解释苯分子中不存在碳碳双键的结构特征，而这种结构特分子中不存在碳碳双键的结构特征，而这种结构特征决定了苯分子的特殊的稳定性。理论的发展包含征决定了苯分子的特殊的稳定性。理论的发展包含着科学家的艰辛努力，也是科学家对人类和社会进着科学家的艰辛努力，也是科学家对人类和社会进步的突出贡献。步的突出贡献。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究关于苯分子关于苯分子结结构的研究构的研究经历经历了很了很长时间长时间，著名科学，著名科学家家凯库凯库勒最先提出了勒最先提出了凯库凯库勒勒结结构式，并构式，并较较好地解好地解释释了苯的了苯的一些性一些性质质。但随着理。但随着理论论研究的不断深入，研究

32、的不断深入，杂杂化化轨轨道理道理论论可可以更好地来解以更好地来解释释苯分子的苯分子的结结构和性构和性质质。以下有关苯分子。以下有关苯分子结结构的构的说说法，法，错误错误的是的是()。A苯分子中每个碳原子的原子苯分子中每个碳原子的原子轨轨道都道都发发生生sp2杂杂化，形成化，形成夹夹角角为为120的三个的三个sp2杂杂化化轨轨道道B每个碳原子的一个每个碳原子的一个sp2杂杂化化轨轨道采用道采用“肩并肩肩并肩”的方式重的方式重叠，形成一个大叠，形成一个大键键C苯分子中存在苯分子中存在6个个CC键键和和6个个CH键键D乙乙烷烷、乙、乙烯烯、乙炔分子中，碳原子、乙炔分子中，碳原子轨轨道道杂杂化方式和苯

33、化方式和苯相同的只有乙相同的只有乙烯烯【体验体验2】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究解析解析苯分子中碳原子采取苯分子中碳原子采取sp2杂化，分别与相邻的碳原子杂化，分别与相邻的碳原子及氢原子形成及氢原子形成键，未参与杂化的键，未参与杂化的p轨道轨道“肩并肩肩并肩”形成形成键，键，这种成键方式与乙烯相同。这种成键方式与乙烯相同。答案答案B自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究下列分子的空下列分子的空间间构型是正四面体形的是构型是正四面体形的是()。CH4NH3CF4SiH4C2H4CO2ABCD【案例案例1】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究解析解析C与与

34、Si都是都是ns2np2结构，在参与成键时都是形成了四结构，在参与成键时都是形成了四个个sp3杂化轨道，故它们的空间构型都是正四面体形。杂化轨道，故它们的空间构型都是正四面体形。用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成过程用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成过程答案答案B自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究试试用用杂杂化化轨轨道理道理论论分析分析为为什么什么BF3的空的空间间构型是平面构型是平面三角形，而三角形，而NF3是三角是三角锥锥形的？形的？答案答案BF3中中B的价的价电电子子结结构构为为2s22p1，形成分子，形成分子时时，进进行行sp2杂杂化，三个化，三个sp2杂杂化化轨轨道分道分别别与三个与三个F原子的原子的p轨轨道成道成键键，故故BF3分子分子为为平面三角形；平面三角形；NF3中的中的N原子价原子价电电子子结结构构为为2s22p3，形成分子，形成分子时时，进进行行sp3不等性不等性杂杂化，其中一个化，其中一个sp3杂杂化化轨轨道道为为孤孤对电对电子占有，另三个子占有，另三个电电子分子分别别与与F成成键键，故分，故分子子结结构构为为三角三角锥锥形。形。【案例案例2】