高中化学 4.1《分子的空间结构》课件 苏教选修3

价电子对数目n从左至右依次为2、3、4、5，6，分子构型为直线形、三角形、正四 面体、三角双锥、正八面体。如HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6 。
分子中价电子对数目n=（中心原子价电子数+所有配位原子提供的价电子数）/2 如，CO2 n=（4 + 0）/2=2 价电子对按直线分布，两C=O 键夹角为1800; H2O n=（6 + 2）/2=4 价电子对按四面体分布，两对孤对电子的斥力使两O-H键夹角 变为104.50; NH3 n=（5 + 3）/2=4 价电子对按四面体分布，一对孤对电子的斥力使三个N-H键 夹角变为106.45/ 。
NH4+
有机分子
碳原子轨道 杂化方式
分子形状特 点
CH4 sp3 正四面体
CH2=CH2 sp2
平面结构
CH≡CH sp
直线型
C6H6 sp2 平面结构
分子空间构型的教学 从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论: 1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共用电 子对的数目。
SF6 (6+6)/2=6
孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。
如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3; H2O 3原子成三角形键角104.5; O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。
了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
分
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩为0）
备课参考
初浅了解等电子原理：可用于推测分子、离子的空间结构
具有相同价电子数（或电子数）和相同原 子数的分子或离子具有相同的结构特征,它们 的某些物理性质也很相似。这些物质互称为 等电子体。
如，CO与N2(2原子10电子,键型物性相似)，
Si与Ge、AlP、GaAs(2原子8电子,半导 体),
SiCl4与SiO44-、SO42- (5原子32电子,正四 面体构型)。
编写 思路
实验
认识配合 物结构
了解结构 与性质的 关系
配合物的 应用
观察铜氨离 子的形成
几种配合物 的空间构型
C+ u(NH3)42
Z+ n(NH3)42
顺反异构
叶绿素结 构示意图
碳铂的结构模型
配合物的形成与结构
1。通过实验分析认识配合物的形成与应 用—CuSO4与过量氨水作用不生成沉淀， 难检验出NH3与Cu2+，可检验出SO42- ， 用硝酸溶解后，恢复蓝色，可用碱检验出 NH3，说明NH3与Cu2+的结合。
能通过实例说明分子立体结构对物质性质（极性、稳定性、 手性、物理性质的相似性等）的影响；
能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。
编写 思路
揭示分子构型与物质性质的关系
结构模拟
认识杂化 轨道

理解分 子构型
说明物 质性质
图4-8 NH3、H2O分子结构示意图
极性、旋光性、溶解性
杂化轨道
在成键时，能量相近的原子轨道形成杂化轨道。
2. 分子的空间结构决定于什么？---杂化轨道理论
3. 分子空间结构的预测、解释与判断的一些理论----价电子对 互斥理论、等电子原理。
4. 为什么有对映异构？手性碳原子的存在形成具有对映异构 体的手性分子。
关于分子空间结构的推测
1。运用杂化轨道概念---如甲烷、乙烯、二氧化碳分子的空间构型 CO2 C原子以SP杂化轨道与两个O原子的 一个 P电子形成σ键，C原子的两个P电子分 别和两个 O原子的另一个P电子和孤对电子形成两个三电子键。 2。价层电子子对互斥理论（VSEPR）---分子中的价电子对（成键电 子对和孤对电子）由于相互排斥，尽可能趋于彼此远离，形成单键的价 电子对，在空间尽可能取对称结构，使电子对斥力最小。 价电子对数目n=2、3、4，电子对几何分布呈直线、三角形、正四 面体。以此，可以确定分子构型。
分子的空间结构
1．杂化轨道理论简介、分子空间构型 拓展视野：价层电子对互斥理论；等电子原理
2．分子空间构型与分子的极性 3．手性碳原子与手性分子（对映异构）
中心内容：分子结构怎样影响物质性质的关系
通过具体实例了解分子的空间构型的含义、 能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间构型； 了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型（运用价电 子对互斥理论确定分子的空间构型，运用等电子原理判断简单分 子或离子的空间构型）； 认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物质某些物 理性质的影响； 认识手性分子的特点；
2。通过NH3形成NH4+的分析，认识配为 位键的形成，应用于分析NH3与Cu2+结的 结合，认识Cu(NH3)42+的结构，配位键 形成的条件。
配合物的结构
A+g(NH3)
2
Zn(NH3 )42+
H2O
H3N NH3 Cu
H3N NH3
H2O
ABm型分子价电子对数n的计算：(O与S配位原子以不提供 计价电子计)
n=（中心原子的价电子数+各个配位原子提供的价电子数） /2
HgCl2
BF3
O=CCl2
(2+2)/2=2 (3+3)/2=3 (4+2)/2=3
NH3 (5+3)/2=4
H2O
CCl4
PCl5、
(6+2)/2=4 (4+4)/2=4; (5+5)/2=5
理解镜像、叠合与重合的含义。
理解认识对映异构体性质差异的重要性。
认识配合物
学习目标：能说明简单配合物的成键情况。
1．人类对配合物结构的认识（配合物的成键情 况）
问题解决：通过实例讨论配合物的形成条件、成键 情况 2．配合物的结构与性质 交流讨论：配合物的顺反异构 3．配合物的应用 活动与探究—拓展视野：通过实验与资料阅读，了解 配合物的的应用
NH4+与CH4 、BH4- （5原子8电子,正四 面体构型)。
1919年Langmuir提 出等电子原理：
原子数相同、电子 总数相同的分子，互 称为等电子体。等电 子体的结构相似、物 理性质相近。
理论发展：具有 相同价电子数和相同 原子数（H除外）的分 子或离子可能具有相 似的结构特征。
备课参考
备课参考
子
正负电荷中心是否重合决定于：键的极性与分子构型
的 极 性
分子构型主要考察：配位原子是否对称分布（怎么理解对称？）在 中心原子周围使键的极性抵消。
（为什么NH3、H2O中H原子不认为是对称分布在中心原子周围？）
手性分 子和手 性碳原 子
初步了解对映异够构体及其形成原因与学习的意义
从物体与镜像、海螺壳旋向、攀缘缠绕植物的茎蔓旋向引入手 性，认识手性现象的普遍性；
3。用等电子原理判断：具有相同原子数（或重原子数）的分子或离子， 如果有相同的电子数（或价电子数），则具有相同的结构特点。
如 CO、N2、C22-、C2H2 （10 个价电子、2个原子），直线型； CO2、N2O、C3H4 （16 个价电子、3个原子），直线型；
O3、SO2、NO2- （18个价电子、3个原子），角形； NO3-、CO32-、BO33-、SO3（24个价电子、4个原子）三角形 固体等电子体：金刚石、AlP、Si、AgI（8个价电子、2个原子） 4。从分子的偶极矩判断— 5。从是否形成离域键π或多中心键判断