高中化學(xué) 第2章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2節(jié) 分子的立體構(gòu)型（第2課時(shí)）雜化軌道理論、配合物理論 新人教選修3

成才之路·化學(xué)路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索人教版·選修③編輯ppt分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章編輯ppt第二節(jié)分子的立體構(gòu)型第二章第2課時(shí)雜化軌道理論、配合物理論編輯ppt自主探究新知預(yù)習(xí)2預(yù)習(xí)自測(cè)初試牛刀3課堂探究疑難解惑4課堂達(dá)標(biāo)夯實(shí)基礎(chǔ)5視點(diǎn)拓展專家博客6課時(shí)作業(yè)7情境呈現(xiàn)激趣入題1編輯ppt情境呈現(xiàn)激趣入題編輯ppt研究證實(shí)，甲烷(CH4)分子中的四個(gè)C—H鍵的鍵角均為109.5°，從而形成非常規(guī)則的正四面體構(gòu)型。原子之間若要形成共價(jià)鍵，它們的價(jià)電子中應(yīng)當(dāng)有未成對(duì)的電子。碳原子的價(jià)電子排布為2s22p2，也就是說它只有兩個(gè)未成對(duì)的2p電子，若碳原子與氫原子結(jié)合，則應(yīng)形成CH2；即使碳原子的一個(gè)2s電子受外界影響躍遷到2p空軌道，使碳原子具有四個(gè)未成對(duì)電子，它與四個(gè)氫原子形成的分子也不應(yīng)當(dāng)具有規(guī)則的正四面體結(jié)構(gòu)。那么，甲烷分子的正四面體構(gòu)型是怎樣形成的呢？編輯ppt自主探究新知預(yù)習(xí)編輯ppt一、雜化軌道理論簡(jiǎn)介1．概念：在形成分子時(shí)，由于原子的相互影響，若干個(gè)不同類型但____________的原子軌道發(fā)生混雜，重新組合成一組新軌道的過程叫做______________，所形成的新軌道就稱為________。2．要點(diǎn)：(1)能量相近：參與雜化的各原子軌道能量要________(同一能級(jí)組或相近能級(jí)組的軌道)。(2)數(shù)目不變：參與雜化的軌道數(shù)目等于形成的________數(shù)目。(3)排斥力最?。弘s化軌道在空間取最大夾角分布，且不同的雜化軌道伸展方向不同。能量相近

原子軌道的雜化雜化軌道相近雜化軌道編輯ppt3．雜化軌道分類：(1)等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合。如雜化軌道每個(gè)軌道的成分軌道間夾角(鍵角)立體構(gòu)型sp1/2s,1/2p____________________sp21/3s,2/3p____________________sp31/4s,3/4p____________________180°直線形120°平面三角形109°28′正四面體形編輯ppt雜化軌道類型與分子空間構(gòu)型的關(guān)系：(2)不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分上的不均勻混合。某個(gè)雜化軌道有孤電子對(duì)，如NH3的氮原子的sp3雜化。雜化類型spsp2sp3立體構(gòu)型名稱________________________實(shí)例________________________直線形平面三角形正四面體形CO2、C2H2

BF3

CH4、CCl4

編輯ppt二、配合物理論簡(jiǎn)介1．配位鍵：(1)概念：由一個(gè)原子單方面提供____________，而另一個(gè)原子提供____________而形成的共價(jià)鍵，即“電子對(duì)給予－接受鍵”，是一類特殊的共價(jià)鍵。(2)表示：配位鍵可以用A→B來表示，其中A是提供______________的原子，叫做給予體；B是接受________的原子，叫做接受體。孤電子對(duì)空軌道孤電子對(duì)電子對(duì)編輯ppt2．配位化合物：(1)概念：__________________與某些分子或離子(稱為________)以________結(jié)合形成的化合物，簡(jiǎn)稱配合物。(2)形成條件。①配體有孤電子對(duì)；②中心原子有空軌道。金屬離子(或原子)配體配位鍵編輯ppt(3)配合物的形成舉例。藍(lán)色沉淀溶解深藍(lán)變紅編輯ppt預(yù)習(xí)自測(cè)初試牛刀編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt答案：B編輯ppt編輯ppt編輯ppt課堂探究疑難解惑編輯ppt1.雜化軌道類型的判斷：因?yàn)殡s化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納孤電子對(duì)，而兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)σ鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)＝中心原子孤電子對(duì)數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)，再由雜化軌道數(shù)判斷雜化類型。例如：分子空間構(gòu)型與雜化軌道類型的關(guān)系編輯ppt代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型CO20＋2＝2spCH2O0＋3＝3sp2CH40＋4＝4sp3SO21＋2＝3sp2NH31＋3＝4sp3H2O2＋2＝4sp3編輯ppt2.雜化軌道類型與分子構(gòu)型的關(guān)系：編輯ppt編輯ppt編輯ppt方法技巧：根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷中心原子雜化軌道類型的方法：(1)若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；(2)若雜化軌道在空間的分布為平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化，(3)若雜化軌道在空間的分布為直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt1.配位鍵與非極性鍵、極性鍵的區(qū)別與聯(lián)系：配位鍵與配位化合物類型比較共價(jià)鍵非極性鍵極性鍵配位鍵本質(zhì)相鄰原子間的共用電子對(duì)(電子云重疊)與原子核間的靜電作用成鍵條件(元素種類)成鍵原子得失電子能力相同(同種非金屬元素)成鍵原子得失電子能力差別較小(不同非金屬元素)成鍵原子一方有孤電子對(duì)(配體)，另一方有空軌道(中心離子或原子)特征有方向性和飽和性編輯ppt2．配合物的組成：一般中心原子(或離子)配位數(shù)是2、4、6。3．形成配合物的條件：(1)配體有孤電子對(duì)。(2)中心原子(或離子)有空軌道。編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt(3)在配合物[Fe(SCN)]2＋中，提供空軌道接受孤電子對(duì)的微粒是________，畫出配合物離子[Cu(NH3)4]2＋中的配位鍵________。編輯ppt名師培優(yōu)——方法指導(dǎo)分子立體構(gòu)型的判斷技巧分子的立體構(gòu)型雖然是微觀現(xiàn)象，但是可以根據(jù)分子中中心原子的電子構(gòu)型及中心原子的雜化方式對(duì)分子立體構(gòu)型進(jìn)行預(yù)測(cè)。編輯ppt1．中心原子的電子構(gòu)型規(guī)律分子的中心原子一般都是6、8、10電子結(jié)構(gòu)，根據(jù)共用電子對(duì)盡量遠(yuǎn)離的原則有：中心原子電子結(jié)構(gòu)電子對(duì)空間夾角分子基本立體結(jié)構(gòu)舉例6電子120°平面三角形BF3

8電子109°28′正四面體形CH410電子三角雙錐形PCl5編輯ppt此外，中心原子的孤電子對(duì)和兩成鍵原子之間的共用電子對(duì)數(shù)也是影響分子立體幾何構(gòu)型的重要因素：(1)分子中中心原子上的孤電子對(duì)對(duì)其相鄰的共用電子對(duì)有排斥作用，必然會(huì)對(duì)鍵角造成壓縮，使其鍵角小于基本構(gòu)型的鍵角。(2)當(dāng)中心原子與其他原子共用兩對(duì)電子(即形成共價(jià)雙鍵)時(shí)，該雙鍵同樣排斥其他原子，且使之與其他原子之間的斥力最小。分子立體構(gòu)型歸納如下：編輯ppt類型舉例中心原子電子結(jié)構(gòu)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)鍵角分子立體構(gòu)型XY4CH48電子0109°28′正四面體形XY3BF36電子0120°平面三角形NH38電子1107°三角錐形XY2H2O8電子2105°V形CO28電子0180°直線形XY5PCl510電子0－三角雙錐形編輯ppt2.雜化軌道規(guī)律在形成分子的過程中，由于原子間的相互影響，若干類型不同而能量相近的原子軌道相互混雜，重新組合形成一組能量相等、成分相同的新軌道，這一過程稱為軌道雜化。雜化類型spsp2sp3參與雜化的軌道1個(gè)s＋1個(gè)p1個(gè)s＋2個(gè)p1個(gè)s＋3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp雜化軌道3個(gè)sp2雜化軌道4個(gè)sp3雜化軌道雜化軌道間夾角180°120°109°28′VSEPR模型直線形平面三角形正四面體形編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt課堂達(dá)標(biāo)夯實(shí)基礎(chǔ)編輯ppt答案：B編輯ppt解析：原子軌道形成雜化軌道前后，軌道數(shù)目沒有變化，用于形成雜化軌道的原子軌道的能量相近，并滿足最大重疊程度。編輯ppt編輯ppt編輯ppt解析：A項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)分別是＋1和＋2，配位數(shù)分別是2和4；B項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)均是＋2，配位數(shù)均是4；C項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)分別是＋1，＋3，配位數(shù)分別是2和6；D項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)分別是＋2和＋1，配位數(shù)分別是4和2。編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt答案：C編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt視點(diǎn)拓展專家博客編輯ppt血紅蛋白中的配位鍵在血液中氧氣的輸送是由血紅蛋白來完成的。那么，氧氣和血紅蛋白是怎樣結(jié)合的呢？載氧前，血紅蛋白中Fe2＋與卟啉環(huán)中的四個(gè)氮原子和蛋白質(zhì)鏈上咪唑環(huán)的氮原子通過配位鍵相連。