人教版高中化学 4.1.1《分子构型与物质的性质》分子的空间构型课件 苏教选修3.ppt

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1、分子的空间构型分子的空间构型2021/8/9 星期一1 1.1.为什么甲烷是正四面体结构为什么甲烷是正四面体结构,乙乙烯是平面结构烯是平面结构,乙炔是直线形呢乙炔是直线形呢?2 2、为什么、为什么H H2 2O O分子是分子是“V”“V”型、键角是型、键角是104.5104.5，而不是，而不是“直线型直线型”或键角是或键角是“90”“90”？2021/8/9 星期一2一、杂化轨道与分子的空间构型一、杂化轨道与分子的空间构型基本要点：基本要点：.成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道杂化轨道。.杂化前后轨道数目不变。.杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。2021/8/9 星期一31

2、.sp1.sp3 3杂化杂化CH4的空间构型为正四面体C：2s22p22021/8/9 星期一4sp3C：2s22p22021/8/9 星期一5B B：2s 2s2 22p2p1 12.sp2.sp2 2杂化杂化BF3的空间构型为平面三角形1202021/8/9 星期一6sp2sp2杂化B B：2s2s2 22p2p1 1的形成3BF2021/8/9 星期一7Be：2s23.sp3.sp杂化杂化BeCl2的空间构型为直线形的空间构型为直线形ClClBe1802021/8/9 星期一8spsp杂化杂化Be采用采用sp杂化生成杂化生成BeCl2Be：2s22021/8/9 星期一9【例题选讲】例例

3、1：根据乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。乙烯中碳以乙烯中碳以sp2杂化，杂化，C=C中一中一个个 和一个和一个乙炔中碳以乙炔中碳以sp杂杂化，化，C=C中一个中一个 和两个和两个2021/8/9 星期一10例例2：试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构：试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构 CC CCCCHHHHHH石墨晶体 苯的结构苯的结构 sp sp2 2杂化杂化 sp sp2 2杂化杂化2021/8/9 星期一11 SPSP型的三种杂化型的三种杂化杂化类型杂化类型SPSPSPSP2 2SPSP3 3参与杂化的原子轨道参与杂化的原子轨道杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道

4、间夹角杂化轨道间夹角空间构型空间构型实实 例例1个个S 1个个P1个个S 3个个P1个个S 2个个P2个个SP3个个SP24个个SP3180120109.5直线形直线形正三角形正三角形正四面体正四面体BeCl2 C2H2BF3 C2H4CH4 CCl4 4.小结小结2021/8/9 星期一12 共价分子的几何外形取决于分子共价分子的几何外形取决于分子价层电子对数目和类型价层电子对数目和类型。分子。分子的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥相互排斥作用作用,而而趋向尽可能趋向尽可能远离远离以以减小斥力减小斥力而采取而采取对称对称的空间构型。的

5、空间构型。价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论二、确定分子空间构型的简易方法：二、确定分子空间构型的简易方法：2021/8/9 星期一13A的价的价电电子子对对数数234A的的杂杂化化轨轨道数道数234杂杂化化类类型型spsp2sp3A的价的价电电子空子空间间构型构型直直线线型型平面三角形平面三角形正四面体正四面体对于对于ABmABm型分子或离子，其中心原子型分子或离子，其中心原子A A的杂化轨道数恰好与的杂化轨道数恰好与A A的价电子的价电子对数相等。对数相等。对于对于 ABm型分子或离子，其中心原子型分子或离子，其中心原子A的价电子对数的价电子对数可依如下公式算得可依如下公式算得:1 1、

6、推断分子空间构型的具体步骤：、推断分子空间构型的具体步骤：2021/8/9 星期一142、ABm型分子型分子的价电子对数的价电子对数n的确定的确定=2中心原子中心原子A的价电子数的价电子数+配位原子配位原子B提供的价电子数提供的价电子数m（1）对于主族元素，中心原子价电子数）对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位原子中氢或卤素原子提供价电子数最外层电子数，配位原子中氢或卤素原子提供价电子数为为1;（2）O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为6；（3）离子的价电子对数计算）离子的价电子对数计算NH4+：S

7、O42-：如：如：PCl3 中中；42315=+=n421415=-+=n42206=+=nn2021/8/9 星期一15例例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表物物质质价价电电子子对对数数中心原中心原子子杂杂化化轨轨道道类类型型杂杂化化轨轨道道/电电子子对对空空间间构型构型轨轨道道夹夹角角分子空分子空间间构型构型键键角角气气态态BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspspspspsp2 2spsp3 3直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体180180120

8、109.5直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形正四面正四面体体V形形三角锥三角锥形形180180120109.5109.5104.5107.3107.3课堂练习课堂练习2021/8/9 星期一162 2、下列分子或离子中，空间构型为下列分子或离子中，空间构型为V V型的是型的是(）A A、CSCS2 2 B B、H H2 2Se CSe C、HCN DHCN D、IClICl思考、讨论思考、讨论1 1、NHNH3 3、H H2 2O O分子中键角分别为分子中键角分别为1071810718、104.5104.5与与1092810928相差不大，由此可推测，相差不大，由此可推测，N N、O

9、 O原原子的原子轨道可能采取何种类型杂化？原子轨道间夹角小于子的原子轨道可能采取何种类型杂化？原子轨道间夹角小于1092810928，可能说明了什么问题？，可能说明了什么问题？2021/8/9 星期一174 4、下列分子和离子中，中心原子的价电子对几何构型为四面体，且分子下列分子和离子中，中心原子的价电子对几何构型为四面体，且分子(离离子子)空间构型为空间构型为V V形的是（形的是（）A A、NHNH4 4+B B、SOSO2 2 C C、H H3 3O O+D D、OFOF2 2 3 3、下列分子中哪一个分子的空间构型为正四面体（）下列分子中哪一个分子的空间构型为正四面体（）A A、CHCl

10、CHCl3 3 B B、CHCH3 3Cl CCl C、BBrBBr3 3 D D、SnClSnCl4 4 思考、讨论思考、讨论2021/8/9 星期一18 1.SPSP型的三种杂化型的三种杂化杂化类型杂化类型SPSPSPSP2 2SPSP3 3杂化轨道间夹角杂化轨道间夹角空间构型空间构型实实 例例价电子对数价电子对数n180120109.5直线形直线形正三角形正三角形正四面体正四面体BeCl2 C2H2BF3 C2H4CH4 CCl4课堂课堂小结小结ABm型分子型分子的价电子对数的价电子对数n的确定的确定=2中心原子中心原子A的价电子数的价电子数+配位原子配位原子B提供的价电子数提供的价电子

11、数mn3422021/8/9 星期一19 不等性不等性spsp3 3杂化杂化N：2s22p32021/8/9 星期一20O：2s22p42021/8/9 星期一21分分子子中心原子中心原子的价电子的价电子对数对数电子对的空间电子对的空间排布排布中心原子中心原子的孤对电的孤对电子对子对分子的空间分子的空间构型构型中心原子的中心原子的杂化轨道类杂化轨道类型型SiCl4CS2BF3PCl3OF2SO2423443正四面体正四面体0正四面体正四面体SP3直线直线直线直线0SPSP3SP2SP3SP2平面三角形平面三角形2平面三角形平面三角形正四面体正四面体正四面体正四面体平面三角形平面三角形011三角锥三角锥V形形V形形课堂练习课堂练习2021/8/9 星期一22