《共价键与分子的空间构型第一课时》课件2

2.共价键全部为 σ键的分子构型与杂化类型
中心 原子 (A) 杂化 的类 型 sp1 1个 s 1个 p 1个 s 2个 p 参加杂 生成杂 化的轨 化轨道 道 数 A原子的 分子的
实例
成键电 子对数
孤电子对 空间构 分子 结构 数 型 式 式
Cl— 2 2 0 直线形 BeCl2 Be— Cl 平面三 3 3 0 角形 BF3
例如：
代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2 O
杂化轨道数 1 (4＋ 0)＝ 2 2 1 (4＋ 2＋ 0)＝ 3 2 1 (4＋ 4)＝ 4 2 1 (6＋ 0)＝ 3 2 1 (5＋ 3)＝ 4 2 1 (6＋ 2)＝ 4 2
杂化轨道类型 sp1 sp2 sp3 sp2 sp3 sp3
同一平面 在苯分子中，六个碳原子和六个氢原子都在_________
内 ，整个分子呈平面正六边形 _____ _____________，六个碳碳键完全相同， 120° 。 键角皆为_______
1．是否任意能级的s轨道和p轨道都可以形成杂化轨 道？ 【提示】 否，只有能量相近的s轨道和p轨道才可以
sp
2
4
3
0
正四面体形 CH4
sp
1个 s 3个 p
4 3 1 三角锥形 NH3
2
2
V形
H2 O
3.含 σ键和π键的分子构型和杂化类型 杂化 物质 结构式 轨道 类型 甲醛 sp 乙烯 氰化 氢
3．杂化轨道优点 杂化轨道在角度分布上比单纯的 s 或 p 轨道在某一方向 上更集中，从而使它在与其他原子的原子轨道成键时
重叠的程度 更大，形成的共价键更 _________ 牢固 。 ____________
4． sp 型杂化轨道分类 杂化类型 sp1 sp2 sp3
参与杂化的原子 1 个 s 和 1 1 个 s 和 2 1 个 s 和 3 轨道及数目 杂化轨道的数目 杂化轨道间的夹 角 空间构型 个 p 轨道 个 p 轨道 个 p 轨道 4
第2节 第1课时
共价键与分子的空间构型 一些典型分子的空间构型
●课标要求 认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理 论判断简单分子或离子的构型。
●课标解读 1.理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化 轨道类型。 2．学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空 间构型过程与方法。 3．掌握解释分子空间构型的另一种理论—价电子对互 斥理论。 ●教学地位 本节课在第 2章，甚至在整个物质结构与性质模块中都有非 常突出的位置，本节课从分子水平探索了物质结构的奥 秘，从而为分子的性质的研究奠定了强有力的基础。
●教学流程设计
课 标
解
读
重 点
难 点
1.了解典型的分子空间构型，能 够制作典型分子的空间模型。 2.了解杂化轨道理论，了解常见 的杂化轨道类型。 3.能够应用杂化轨道理论解释典 型分子的空间构型。 4.能用价电子对互斥理论解释典 型分子的空间构型。
1.对杂化轨道理论的理 解。(重点 ) 2.运用杂化轨道解释分子 的空间构型。(重难点) 3.用价电子对互斥理论解 释分子的空间构型。(难 点)
n＝ 6
6 SF6
正八面体 _________
90°
3．分子中的中心原子的价电子对数是怎样确定的？
【提示】 分子中的中心原子的价电子对数＝成键电 子对数＋孤电子对数。 成键电子对数由分子式确定：如H2O、 NH3、 CH4成键 电子对数分别为2、 3、4，即分子中有几个σ键，就有几对 1 成键电子对，孤电子对数＝ (中心原子的价电子数－与中心 2 原子结合的原子未成对电子数之和)
分子的空间构型与杂化轨道类型的关系
【问题导思】 ①杂化轨道数是怎样计算出来的？
【提示】 见1。
②杂化轨道的空间构型与具体分子的空间构型完全一 致吗？对于 ABm型分子、中心原子的杂化轨道数可以这样计 算。杂化轨道数 n＝ 中心原子价电子数＋配位原子提供的价电子数 。 2 其中配位原子中，卤素原子、氢原子提供1个价电子，硫原 子、氧原子不提供价电子，即提供价电子数为0。
发生杂化，形成杂化轨道。 2．在乙烯分子和苯分子中，成键碳原子都采用sp2杂化 方式，为何二者的化学性质有较大差异？
【提示】 在苯分子中，6个碳原子中未参与杂化的2p 轨道形成σ、π键，使原子轨道的重叠程度比乙烯中大，所 以比乙烯中的键能高，性质稳定。
价电子对互斥理论
1.基本观点：分子中的中心原子的价电子对——成键电 子对和孤电子对由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远 离。 2．空间构型(n个成键电子对全部是成单键的电子对且 没有孤对电子 )
典型分子的立体构型
1.搭建分子模型 如图为CIBrClF分子的三种模型
棍棒
球棍
填充
2．杂化轨道
能量相近 的原子轨道 在外界条件影响下，原子内部 ____________ 重新组合 的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一 ___________
原子轨道 ，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 组新的 ___________
价电子 ABn n＝ 2 对数 2
空间构型模型
分子的空 间构型
键角
(HgCl2)
直线形 ________
180°
n＝ 3
3 BF3
平面三角形 _____ 120°
n＝ 4
4 CCl4
正四面体 __________ 109.5°
n＝ 5
5 PCl5
三角双锥 __________
90° 、 120°
2 ____ 180° ______ 直线形 ________
BeCl2、 C2H2
3 ____ 120° _______ 角形 _______
BF3、苯、 乙烯
109.5° _______ 体形 _______
CH4、 CCl4
正四面 _________ 平面三 ________
实例
5.苯分子结构
●新课导入建议 在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出 规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹：“在宇宙的 秩序与和谐面前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹， 激起无限的好奇。”实际上，宏观的秩序与和谐源于微观 的规则与对称。 通常，不同的分子具有不同的空间构型。例如，甲烷分子 呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。那 么，这些分子为什么具有不同的空间构型呢？