第一单元分子构型与物质的性质.pptx

,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,分子的空间构型,第一课时,杂化轨道理论,泉港二中 施惠英,2019.04.12,“,分子的空间构型”指,多原子,构成的共价分子中的原子的空间关系问题。,在,O,2,、,HCl,这样的双原子分子中不存在分子的空间构型问题。,O,2,HCl,NH,3,H,2,O,CO,2,C,2,H,2,C,6,H,6,COCl,2,CH,4,HCHO,确定分子空间构型的方法,1,、实验测定，如红外光谱、晶体的,X,射线衍射、核磁共振等。,2,、利用有关化学理论进行预测和解释，如价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、等电子体理论。,原子,价电子轨道,表示式,未成对,电子数,能结合的,H原子数,与H原子形成的,简单分子式,实际存在,分子的分子式,O,N,C,2,2,H,2,O,H,2,O,NH,3,NH,3,CH,2,CH,4,3,3,2,2,问题探究,1,为了满足形成,CH,4,分子组成，价层电子应该发生怎样的变化？,为什么甲烷分子是正四面体构型？,C,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论,C,问题探究,2,一,.,杂化轨道理论简介,1.,sp,3,杂化：,sp,3,CH,4,原子轨道杂化,sp,3,杂化,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。,+,1.,sp,3,杂化：,-,分子呈正四面体,【延伸】,为了满足生成,BF,3,和,BeCl,2,的要求，,B,和,Be,原子的价电子排布应如何改变？,BF,3,中的,B,是,sp,2,杂化，,BeCl,2,中的,Be,是,sp,杂化。,问题探究,3,2,s,2,p,B,原子的基态,2,p,2,s,激发态,激发,（平面正三角形）,sp,2,杂化轨道,2,p,杂化,2.sp,2,杂化,+,3,2.sp,2,杂化,-,分子呈平面正三角形,3.sp,杂化,-,分子呈直线形,2,s,2,p,Be,原子的基态,2,s,2,p,激发态,激发,sp,杂化轨道,（直线型）,2,p,杂化,分组讨论,杂化轨道理论,1.,杂化,：,2.,要点：,（,2,）参与杂化的各原子轨道,能量要相近,（同一能级组或相近能级组的轨道）；,（,1,）只有在,形成分子,的过程中原子轨道才能进行杂化,孤立的原子不可能发生杂化。,在,形成分子,时，在外界条件影响下若干,不同类型,能量相近,的原子轨道,混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的,杂化,，所形成的新轨道就称为,杂化轨道,。,（,5,）组合得到的杂化轨道与其他原子形成,键。,.,网,（,4,）杂化前后原子轨道,数目不变，,但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向（一头大一头小，,最大重叠原理,），在成键时更有利于轨道间的重叠；杂化轨道空间方向指向分子能量最低、最稳定的方向。,（,3,）轨道杂化时，通常有,激发、杂化、轨道重叠,等过程；,2.,杂化轨道理论的基本要点：,（,6,）中心原子采取的杂化类型决定了杂化轨道分布形状（,最小斥力原理,）及所形成的分子的几何构型。,思考题,水分子中的氧原子采取,什么杂化？,为什么水分子的空间,构型是,V,型？,小结：,杂化轨道的空间取向,杂化类型,sp sp,2,sp,3,杂化轨道夹角,杂化轨道,空间取向,实例,180,120,109.5,直线,正四面体,BeCl,2,C,2,H,2,BF,3,C,2,H,4,CH,4,CCl,4,平面,三角形,n=2 sp,杂化,n=3 sp,2,杂化,n=4 sp,3,杂化,课后思考题：,氨分子中的氮原子采取什么杂化？,为什么氨分子的空间构型是三角锥型？,NH,3,谢谢聆听！,