高中化學(xué)：分子的立體結(jié)構(gòu)1

【選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》】第二章《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供C..H..H..HH....N......HHHCHHHHOHHCHHO=NHHHC=O=O23423000O..HH......21直線形平面三角形正四面體形V形三角錐形HH..C....O......C........OO........代表物閱讀課本P37-38，思考并填寫下列表格：電子式結(jié)構(gòu)式中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子孤對電子對數(shù)空間構(gòu)型CO2CH2OCH4H2ONH32023/2/5該課件由【語文公社】友情提供★價層電子對互斥模型(VSEPR模型)是一種可以用來預(yù)測分子立體結(jié)構(gòu)的理論模型，總的原則是分子的中心原子上孤對電子對與成鍵電子對之間的排斥力最小（注意：分子中的雙鍵、叁鍵等多重鍵要作為一對電子看待）。這種理論把分子分為兩類：一類是中心原子上的價電子都用于形成共價鍵，這種分子中，中心原子周圍的原子數(shù)決定著分子的立體結(jié)構(gòu)。如HCN的空間結(jié)構(gòu)為直線形；另一類是中心原子上有孤對電子(未用于形成共價鍵的電子)的分子，由于中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。所以H2O的空間結(jié)構(gòu)為V形。結(jié)合上述信息完成課本P40的思考與交流2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供分子或離子結(jié)構(gòu)式VSEPR模型分子或離子的立體結(jié)構(gòu)HCNNH4+H3O+SO2BF3NHHHH+HCNBFFFS=O=OOHHH+2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供值得注意的是價層電子對互斥模型只能解釋化合物分子的空間構(gòu)形，卻無法解釋許多深層次的問題，如無法解釋甲烷中四個CH的鍵長、鍵能相同及H—C—H的鍵角為109

28′。因為按照我們已經(jīng)學(xué)過的價鍵理論，甲烷的4個C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，它的要點是：當(dāng)碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道會發(fā)生混雜，混雜時保持軌道總數(shù)不變，得到4個相同的sp3雜化軌道，夾角10928′，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的如下圖所示：提示：C：1S22S2P激發(fā)C：1S22S2P2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供除sp3雜化軌道外，還有sp雜化軌道和sp2雜化軌道。sp雜化軌道由1個s軌道和1個p軌道雜化而得；sp2雜化軌道由1個s軌道和2個p軌道雜化而得，如圖所示。2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供思考題：根據(jù)以下事實總結(jié)：如何判斷一個化合物的中心原子的雜化類型？2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供已知：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納孤對電子★雜化軌道數(shù)0+2=2SP直線形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面體形1+2=3SP2V形1+3=4SP3三角錐形2+2=4SP3V形代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O結(jié)合上述信息完成下表：中心原子孤對電子對數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供練習(xí)：在學(xué)習(xí)價層電子對互斥模型和雜化軌道理論的基礎(chǔ)上描述化合物中每個化學(xué)鍵是怎樣形成的？C原子發(fā)生SP雜化生成了兩個SP軌道分別與兩個O原子的一個P軌道形成兩個σ鍵；C原子剩余的兩個P軌道分別與兩個O原子剩余的1個P軌道形成兩個π鍵。2．H2OO原子發(fā)生SP3雜化生成了四個SP3雜化軌道，其中的兩個分別與兩個H原子的S軌道形成兩個σ鍵；O原子剩余的兩個SP3雜化軌道分別被兩對孤對電子占據(jù)。1．CO2O：1S22S2PO

C

Oσσππ提示：C：1S22S2P激發(fā)C：1S22S2PSP雜化2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供天藍(lán)色天藍(lán)色天藍(lán)色無色無色無色配合物理論簡介：實驗2-1固體顏色溶液顏色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色綠色深褐色白色白色白色思考：前三種溶液呈天藍(lán)色大概與什么物質(zhì)有關(guān)？依據(jù)是什么？結(jié)論：上述實驗中呈天藍(lán)色的物質(zhì)叫做四水合銅離子，可表示為[Cu(H2O)4]2+。在四水合銅離子中，銅離子與水分子之間的化學(xué)鍵是由水分子中的O原子提供孤對電子對給予銅離子（銅離子提供空軌道），銅離子接受水分子的孤對電子形成的，這類“電子對給予—接受鍵”被稱為配位鍵。CuOH2H2OH2OH2O2+2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供★配位化合物，簡稱配合物，通常是由中心離子（或原子）與配位體(某些分子或陰離子)以配位鍵的形式結(jié)合而成的復(fù)雜離子或分子。2+CuNH3H3NNH3NH3實驗2-2已知氫氧化銅與足量氨水反應(yīng)后溶解是因為生成了[Cu(NH3)4]2+，其結(jié)構(gòu)簡式為：試寫出實驗中發(fā)生的兩個反應(yīng)的離子方程式？Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供實驗2-3Fe3++SCN—

[Fe(SCN)]2+

硫氰酸根血紅色例題一：下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3

C．BeCl2與BF3D．C2H2與C2H4B例題二：下列分子或離子中都存在著配位鍵的是()A．NH3、H2OB．NH4+

、H3O+

C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCI3B由于該離子的顏色極似血液，常被用于電影特技和魔術(shù)表演。2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供例題三：對SO2與CO2說法正確的是()

A．都是直線形結(jié)構(gòu)

B．中心原子都采取sp雜化軌道

C．S原子和C原子上都沒有孤對電子

D．SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)D2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供例題四：下列各種說法中錯誤的是（）A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤對電子。B、配位鍵是一種特殊的共價鍵。C、配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。D、共價鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對電子。D2023/2/5該課件由【語文公社】友情提供例題五：寫出下列分子的路易斯結(jié)構(gòu)式(是用短線表示鍵合電子,小黑點表示未鍵合的價電子的結(jié)構(gòu)式)并指出中心原子可能采用的雜化軌道類型，并預(yù)測分子的幾何構(gòu)型。(1)PCI3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O(1)PCI3：SP3

三角錐形..PCICI解析：............CI......CI....(2)BCl3

：SP2平面三角形BCI........Cl......(3)CS2：SP直線形C=S=S......