分子的空间构型杂化轨道理论省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,专题四 分子空间结构与物质性质,第一单元 分子构型与物质性质,分子空间构型,第1页,C原子与H原子结合形成分子为何是CH,4,，而不是CH,2,或CH,3,？CH,4,分子为何含有正四面体空间构型（键长、键能相同，键角相同为10928）？,2s 2p,x,2p,y,2p,z,问题：,2s 2p,x,2p,y,2p,z,C,第2页,为了处理这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，,1.杂化轨道理论介绍,2,s,2,p,C基态,2,s,2,p,激发态,正四面体形,sp,3,杂化态,C,H,H,H,H,10928,激发,在同一个原子中,能量相近,不一样类型几个原子轨道（S、P）能够相互叠加而组成,同等数目能量完全相等,杂化原子轨道杂化轨道理论,第3页,S轨道和p轨道杂化轨道类型,sp,2,杂化,sp,杂化,sp,3,杂化,杂化轨道夹角,杂化轨道,空间取向,180,120,109.5,直线,正四面体,平面,三角形,杂化轨道数目,2,3,4,第4页,2,s,2,p,B基态,2,p,2,s,激发态,正三角形,sp,2,杂化态,BF,3,分子形成过程,B,F,F,F,激发,120,思索,第5页,BeCl,2,分子形成过程,激发,2,s,2,p,Be基态,2,s,2,p,激发态,杂化,直线形,sp,杂化态,键合,直线形,化合态,Cl,Be Cl,180,思索,第6页,思索题：依据以下事实总结：怎样判断一个化合物中心原子杂化类型？,第7页,已知：杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤电子对,杂化轨道数,0+2=2,SP,直线形,0+3=3,SP,2,平面三角形,0+4=4,SP,3,正四面体形,1+3=4,SP,3,三角锥形,2+2=4,SP,3,V形,代表物,杂化轨道数,杂化轨道类型,分子结构,CO,2,CH,2,O,CH,4,NH,3,H,2,O,结合上述信息完成下表：,中心原子孤对电子对数中心原子结合原子数,第8页,请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子成键情况?,思索,用杂化轨道理论解释苯分子成键情况？,第9页,巩固练习,题一：以下分子中中心原子杂化轨道类型相同是 (),BCH,4,与NH,3,CBeCl,2,与BF,3,DC,2,H,2,与C,2,H,4,B,第10页,推断分子或离子空间构型详细步骤：,确定中心原子价层电子对数，,以AX,m,为例(A中心原子,X配位原子)：,标准：,A价电子数=主族序数；,配体X：,H和卤素每个原子各提供一个价电子,要求氧与硫不提供价电子,；,正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。,n=1/2A价电子数+X提供价电子数m,离子电荷数(),负 正,第11页,确定电子正确空间构型：,n=2 直线形,n=3 平面三角形,n=4 正四面体,第12页,确定中心原子孤对电子对数，推断分子空间构型。,孤对电子=0:分子空间构型=电子正确空间构型,n=(2+2)=2 直线形,n=(3+3)=3 平面三角形,n=(4+4)=4 四面体,比如：,第13页,孤对电子0：分子空间构型不一样于电子正确空间构型。,3,4,1,1,2,SnCl,2,平面三角形 V形,NH,3,四面体 三角锥,H,2,O,四面体 V形,n,孤对,电子,电子正确,空间构型,分子,空间构型,例,第14页,（3）判断共价分子结构实例,例 1 利用价层电子对互斥理论判断以下分子和离子几何,构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型。,AlCl,3,H,2,S SO,3,2-,NH,4,+,NO,2,解：总数,对数,电子对构型,6 8 8 8 5,3 4 4 4 3,三角形 正四面体 正四面体 正四面体 三角形,分子构型,三角形 V,字构型 三角锥 正四面体 V字形,第15页,代表物,中心原子,结合原子数,分子类型,空间构型,中心原子,无孤对电子,CO,2,2,AB,2,CH,2,O,3,AB,3,CH,4,4,AB,4,中心原子,有孤对电子,H,2,O,2,AB,2,NH,3,3,AB,3,直线形,平面三角形,正四面体,V 形,三角锥形,小结:,第16页,含有相同通式AB,m,，而且价电子总数和原子数目相等分子或离子含有相同结构特征,这个原理称为“等电子体原理”。这里“结构特征”概念既包含分子立体结构，又包含化学键类型，但键角并不一定相等，除非键角为180,或90,等特定角度。,（1）CO,2,、CNS,、NO,2,+,、N,3,含有相同通式AX,2,，价电子总数16，含有相同结构直线型分子，中心原子上没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形,s,-骨架，键角为180,。,等电子体原理,第17页,（2）CO,3,2,、NO,3,、SO,3,等离子或分子含有相同通式AX,3,总价电子数24，有相同结构平面三角形分子,中心原子上没有孤对电子而取sp,2,杂化轨道形成份子,s,-骨架。,（3）S,O,2,、O,3,、NO,2,等离子或分子，AX,2,，18e，中心原子取sp,2,杂化形式，VSEPR理想模型为平面三角形，中心原子上有1对孤对电子(处于分子平面上)，分子立体结构为V型(或角型、折线型)。,第18页,（4）SO,4,2,、PO,4,3,等离子含有AX,4,通式,总价电子数32，中心原子有4个,s,-键，故取sp,3,杂化形式，呈正四面体立体结构；,（5）PO,3,3,、SO,3,2,、ClO,3,等离子含有AX,3,通式，总价电子数26，中心原子有4个,s,-轨道(3个,s,-键和1对占据,s,-轨道孤对电子)，VSEPR理想模型为四面体，(不计孤对电子)分子立体结构为三角锥体，中心原子取sp,3,杂化形式，没有p-p,p,键或p-p大,键，它们路易斯结构式里重键是d-p大,键。,第19页,1,、,以下分子中中心原子杂化轨道类型相同是(),ACO,2,与SO,2,BCH,4,与NH,3,CBeCl,2,与BF,3,DC,2,H,2,与C,2,H,4,B,课堂练习,第20页,2,、,对SO,2,与CO,2,说法正确是(),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.SO,2,为V形结构，CO,2,为直线形结构,D,课堂练习,第21页,课堂练习,3、指出中心原子可能采取杂化轨道类型，并预测分子几何构型。,(1)PCl,3,(2)BCl,3,(3)CS,2,第22页,