第2节第2课时共价键与分子的空间构型
ez共价键与分子的空间构型
分子的 极性
小结： 小结：
NH 3
H
2p
N H H
sp 3杂化
2s 2s
O
H 2O
H H3
2p 2s
sp 杂化
sp
3
O H H
提示： 提示：
非中心原子： 、 、 、 非中心原子：Cl、F、Br、I=H 中心原子：同主族的可以互换 中心原子： （如N=P、S=O等） 、 等 通常双原子分子中没有发生杂化
课堂练习
写出下列分子的的杂化轨道类型及空间构型 NH3、BeCl2、PCl3、BF3、CS2 、 H2O、Cl2O 、SiCl4、CH3F、NI3 、 、
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对 2个Cl原子吸引电子的能力相同，共用电 个 原子吸引电子的能力相同， 原子吸引电子的能力相同 子对不偏向任何一个原子， 子对不偏向任何一个原子，整个分子的 电荷分布均匀， 电荷分布均匀，∴为非极性分子
只含有非极性键的分子因为共用电 只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向， 分子是非极性分子 子对无偏向，∴分子是非极性分子
2．苯分子的空间结构
碳原子的p轨道
杂化轨道理论解释苯分子的结构： 杂化轨道理论解释苯分子的结构：
C为SP2杂化 为 C-C (sp2-sp2 ) ; C-H (sp2-s ) 所有原子（ 个 所有原子（12个）处于同一平面 分子中6个碳原子未杂化的 轨道 分子中 个碳原子未杂化的2P轨道 个碳原子未杂化的 上的未成对电子重叠结果形成了 一个闭合的、环状的大 键 一个闭合的、环状的大π键 形成的π电子云像两个连续的面包圈，一个位于平面上面， 形成的 电子云像两个连续的面包圈，一个位于平面上面， 电子云像两个连续的面包圈 一个位于平面下面，经能量计算，这是一个很稳定的体系。 一个位于平面下面，经能量计算，这是一个很稳定的体系。
2020-2021学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2第二章第2节共价键与分子的空间结构
第一课时1.下列分子中中心原子采取的杂化方式为sp杂化,空间构型为直线形且分子中没有形成π键的是( )A.CH≡CHB.CO2 C.BeCl2D.BF32.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )①BF3②CH2CH2③④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A.①②③B.①⑤⑥C.②③④D.③⑤⑥3.丙酮是重要的有机合成原料,其结构简式为,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是( )A.sp2、sp2B.sp3、sp3C.sp2、sp3D.sp、sp34.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。
下列关于氯化亚砜分子的空间构型和中心原子(S)采取的杂化方式的判断正确的是( )A.三角锥形、sp3B.角形、sp2C.平面三角形、sp2D.三角锥形、sp25.三氯化砷为腐蚀物品,毒性分级是高毒。
据价电子对互斥理论及杂化轨道理论可判断出AsCl3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为( )A.直线形、sp杂化B.三角形、sp2杂化C.三角锥形、sp2杂化D.三角锥形、sp3杂化6.对二氧化硫和二氧化碳的说法中正确的是( )A.中心原子杂化方式不同,分别是sp2和sp杂化B.中心原子都采取sp杂化C.硫原子和碳原子上都没有孤电子对D.SO2为角形结构,CO2为直线形结构7.化学研学活动中下列同学用价层电子对互斥理论(VSEPR)进行的预测正确的是( )A.同学甲认为SO2、CS2、HI都是直线形的分子B.同学乙认为BF3键角为120°,SnBr2键角大于120°C.同学丙认为COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子D.同学丁认为PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子8.下列微粒中,中心原子价电子对的空间构型为四面体且微粒空间构型为角形的是( )A.NB.PH3C.H3O+ D.OF29.磷不仅在地壳中分布广泛,也存在于动植物体内,是动植物不可缺少的元素之一。
共价键与分子的空间构型
2.ClO2－、ClO3－、ClO4－中Cl都是以sp3杂 化轨道与O原子成键的，试推测下列微粒 的立体结构。 ClO2－ ClO3－ ClO4－ V形
三角锥 正四面体
分子空间 构型 直线型 BeCl2 直 线 CO2 形 平面三角型 BF3 平面 三角 BCl3 形 正四面体 CH4 正四面体 NH3 三角锥形 H2O V形
化 学 家 鲍 林
想出一个好点子Leabharlann 最好办法，就是想出很多个点子惟一一位先后两次单独获得诺贝尔奖的科学家 鲍林
鲍林是著名的量子化学家，曾两次荣获诺贝尔奖（1954年化 学奖， 1962年和平奖），有很高的国际声誉。他提出了价键理论、 电负性、共振论，并把化学研究推进到生物领域。鲍林坚决反对 把科技成果用于战争，特别反对核战争。他曾被英国《新科学家》 周刊评为人类有史以来20位最杰出的科学家之一，与牛顿、居里 夫人及爱因斯坦齐名。 为了解释甲烷的正四面体结构，说明碳原子四个键的等价性， 鲍林在1928一1931年，提出了杂化轨道的理论。该理论的根据是 电子运动不仅具有粒子性，同时还有波动性。而波又是可以叠加 的。所以鲍林认为，碳原子和周围4个氢原子成键时，所使用的 轨道不是原来的s轨道或p轨道，而是二者经混杂、叠加而成的 “杂化轨道”，这种杂化轨道在能量和方向上的分配是对称均衡 的。杂化轨道理论，很好地解释了甲烷的正四面体结构。
【巩固、提升】
1.关于原子轨道的说法正确的是（ C ） A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何 构型都是正四面体 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和 C原子的2p轨道混合起来而形成的 C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和 p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道 D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂 化轨道成键
高中化学 第二章 化学键与分子间作用力 2.2 共价键与分子的空间构型(第2课时)价电子对互斥理论
第2课时价电子对互斥理论等电子原理课标解读重点难点1.了解杂化轨道的三种类型(sp3、sp2、sp)。
2.初步认识分子的空间构型。
3.能运用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断分子的空间构型。
4.结合实例说明“等电子原理”的应用。
1.判断分子中心原子的杂化轨道类型。
(重点)2.用价层电子对互斥理论及杂化轨道理论推断分子的空间构型。
(难点)课前自主导学一、杂化轨道理论与分子空间构型1.sp3杂化与CH4分子的空间构型(1)杂化轨道的形成碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道， 2s轨道和 2p轨道“混合”，形成的4个sp3杂化轨道。
图示为：(2)sp3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp3杂化轨道指向，每个轨道上都有一个未成对电子。
(3)共价键的形成碳原子的4个轨道分别与4个H原子的轨道重叠形成4个相同的σ键。
(4)CH4分子的空间构型CH4分子为空间结构，分子中C—H键之间的夹角都是。
2．sp2杂化与BF3分子的空间构型(1)sp2杂化轨道的形成硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。
1个2s轨道和 2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的 sp2杂化轨道。
图示为：(2)sp2杂化轨道的空间指向硼原子的3个sp2杂化轨道指向，3个sp2杂化轨道间的夹角为。
(3)共价键的形成硼原子的3个轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠，形成3个相同的σ键。
(4)BF3分子的空间构型BF3分子的空间构型为，键角为。
3．sp杂化与BeCl2分子的空间构型(1)杂化轨道的形成Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道，1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的个sp杂化轨道。
图示为：(2)sp杂化轨道的空间指向两个sp杂化轨道呈，其夹角为。
(3)共价键的形成Be原子的2个sp杂化轨道分别与2个Cl原子的1个轨道重叠形成相同的σ键。
思考交流：1．任意不同的原子轨道都可以杂化吗？二、价层电子对互斥模型1.理论分子中的价电子对(包括电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取的空间构型。
杂化理论和分子空间构型
三.等电子原理
具有相同价电子数和相同原子数的分子或 离子具有相同的空间结构。
符合等电子原理的分子或离子互为等电子 体。
等电子体有相似的性质。
等电子原理的某些应用：
（1）判断一些简单分子或离子的立体构型：等电子体 一般有相同的立体构型。
（2）制造新材料方面的应用。
练习1、根据等电子原理，判断下列各组
实例
小结1：sp型的三种杂化
杂化类型
sp1
sp2
参与杂化 的原子轨
道
杂化轨道 数
杂化轨道 间夹角
空间构型
实例
1个s + 1个p
2个sp杂化轨道 180o 直线
BeCl2，C2H2
1个s + 2个p
3个sp2杂化轨 道
120o 正三角形 BF3, BCl3
sp3
1个s + 3个p
4个sp3杂化轨 道
n 中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数 m 2
ⅰ其中，中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数，例如：
B：3，C：4，N：5，O：6，X：7，稀有气体：8
ⅱ配位原子提供电子数的计算方法：
①H、卤素只提供1个共用电子；
② 在形成共价键时，作为配体的氧族可以认为不提供共用电子；
③当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子
④在ABm分子中A与B之间存在共价双键和共价三键当作一对共
用电子对来分析。如CO2为直线型。。 ⅲ离子的空间构型也符合此理论
离子的价电子对数计算：要注意加减离子所带电荷数
例如：SO42-
价电子对数=(6+0+2)/2=4
中心原子的价层电子对的排布和 ABn 型共价分子的构型
(完整版)2-2-1一些典型分子的空间构型课件
甲烷的空间构型 乙烯的空间构型 乙炔的空间构型
H
C
Ｈ
120。 Ｈ
180。
Ｃ Ｃ 120。 Ｈ Ｃ Ｃ Ｈ
H
109.5。 H Ｈ
Ｈ
H
联想质疑
z
y x 杂化轨道理论动画
思考表达
谈谈对课本41页图2-2-3和42页图2-2-6的理解。
归纳总结
决定
典型分子 C杂化类型 反映空间构型
甲烷
sp3
正四面体形
乙烯
课堂检测
直线形 平面三角形 正四面体形
CH4 CCl4 BCl3 BeCl2 乙炔
sp3杂化轨道-p
sp3杂化轨道-s sp1杂化轨道-p sp1杂化轨道-s sp2杂化轨道-p sp1杂化轨道sp1杂化轨道
选修3 物质结构与性质（鲁科版） 第2章第2节 共价键与分子的空间构型
一些典型分子的空间构型
山东省章丘市第四中学 范才萌
复习回顾
H2中共价键 的形成过程：
HCl中共价键 的形成过程：
Cl2或N2中共价 键 y
x z y
x
z
y
y
x
x
动画展示：一些典型分子的空间构型
sp2
平面形
乙炔
sp1
直线形
键角
109.5。
120。 180。
迁移运用
结合下列分子的空间构型，分析中心原子的杂化 类型，并尝试应用杂化轨道理论解释其空间构型。
F
C
F
109.5。 F
F 正四面体形
F
B
F
120。
F
平面三角形
180。
Cl Be Cl
直线形
勇敢超越
《分子的空间构型》PPT课件
2、下列各组分子中,都属于含有
极性键的非极性分子的是( C ) 3 A CH4和Br2 B NH3和H2O
4 C C2H4和CO2 D H2S和
C2H2
3 、下列分子中:SO2、SiF4、H2S、 H分2子O2的、NSiHF34、、BPFC3l3，、属BF于3，极属性于分非子极的性有
SO2、H2S、H2O2、NH3、PCl3
[探究一] 用毛皮摩擦的玻璃棒靠近 CCl4液流，观察现象
[探究二] 用上述橡胶棒靠近水流， 观察现象
编辑ppt
7
二、分子的极性
[问题组一]
1.水分子中氧原子和氢原子得电子能力 相比哪个强，为什么？
2.哪个原子带负电荷，哪个原子带正电 荷？
3.正电荷的重心和负电荷的重心分别在空间 的哪个位置，是否重叠？
分子极性
X2Y型 CO2
SO2
极性键
非极性分子
直线型
极性键 角形
极性分子
类型 实例
结构
XY3型 BF3
NH3
键的极性 分子极性
极性键
非极性分子
平面三角形
极性键
极性分子
三角锥形
判断非极性分子和极性分子子 HCl，CO，NO 非极性键→非极性分子 H2，O2，N2
多原子分子
4.四氯化碳和水的空间结构有什么区别？
5.为什么水分子有正负极而四氯化碳不存 在？
水和四氯化碳
编辑ppt
10
二、非极性分子和极性分子
(一) 非极性分子：整个分子的电荷分 布均匀的、正负电荷重心重合的分 子是非极性分子。如： H2、Cl2、N2、 O2等。
二、非极性分子和极性分子
(二) 极性分子：整个分子中电荷分 布不均匀、正负电荷重心不重合的分 子叫做极性分子。 如：HCl、H2O、NH3等。
《第二章 第二节 分子的空间结构》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修2
《分子的空间结构》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 了解常见分子的空间结构，能够识别不同类型的分子。
2. 能够分析分子间的作用力及其对物质性质的影响。
3. 理解分子的空间结构对化学反应速率的影响。
二、教学重难点1. 教学重点：掌握常见分子的空间结构，理解分子间作用力及其对物质性质的影响。
2. 教学难点：如何正确识别不同类型的分子空间结构，以及如何分析分子空间结构对化学反应速率的影响。
三、教学准备1. 准备相关PPT，包括分子结构图和反应原理图。
2. 准备各种常见分子的模型，以便学生能够实际观察和操作。
3. 准备相关实验器材，以便进行实验演示和探究。
4. 安排学生进行小组讨论，对常见的分子的空间结构进行归纳和总结。
四、教学过程：本节课的教学设计理念是：通过实验探究，使学生掌握分子的空间结构的概念，并通过实例了解分子的空间结构在物质性质中所起的作用。
教学过程包括实验探究、小组讨论、教师讲解和学生练习四个环节。
1. 实验探究首先，通过演示氨分子的球棍模型，引导学生观察分子的形状，并让学生思考分子的形状与物质的性质有何关系。
接着，进行氨分子的喷泉实验，让学生观察喷泉实验的现象，并思考喷泉实验的原因与分子的空间结构有何关系。
通过这两个实验，让学生初步了解分子的空间结构。
2. 小组讨论将学生分成若干小组，让每个小组讨论以下几个问题：(1)什么是分子的空间结构？(2)分子的空间结构与物质的性质有何关系？(3)分子的空间结构在化学反应中的作用是什么？让学生通过讨论，加深对分子的空间结构的理解。
3. 教师讲解在学生讨论的基础上，教师进行分子的空间结构的讲解，包括分子中的键型（极性键和非极性键）、分子的对称性（镜面对称和非镜面对称）等知识点。
同时，结合实验现象，分析分子的空间结构与物质性质的关系。
4. 学生练习通过一些练习题，让学生进一步巩固分子的空间结构的知识，包括一些判断题、选择题和简答题等。
通过学生的练习，教师可以了解学生对分子的空间结构的掌握情况，并进行针对性的指导。
第2节 杂化理论和分子空间构型
一、杂化轨道理论 1、SP3杂化
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4 个能量与形状完全相同的轨道。
14
6
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。
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四 个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、 能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，形成一个 正四面体构型的分子。
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1320. 12.13Sunday, December 13, 2020
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。00:5 0:0500: 50:0500 :5012/ 13/2020 12:50:05 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 300:50: 0500:5 0Dec-20 13-Dec-20
n 中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数 m 2
ⅰ其中，中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数，例如：
B：3，C：4，N：5，O：6，X：7，稀有气体：8
ⅱ配位原子提供电子数的计算方法：
①H、卤素只提供1个共用电子；
② 在形成共价键时，作为配体的氧族可以认为不提供共用电子；
③当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子
大π 键 （离域键） C6H6
思考：1、运用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔、苯、 石墨和金刚石中C原子的杂化方式。
石墨的结构图
金刚石的结构图
小结二：含碳物质（有机物、石墨、金刚石等） 中碳原子的杂化方式
4、几种常见分子中心原子杂化类型（NH3、H2O）
N
分子的空间构型与分子性质 PPT课件
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109.5°
sp3 杂化态
等性sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
sp3杂化： 三个夹角为109 28 ′的正 四面体型形杂化轨道。
等性sp2 杂化
价层电子对数
2
3
4
5
6
电子对排布方式 直线形 平面三角形 四面体 三角锥 八面体
价层电子对互斥理论的应用实例
（一） CH4 的空间构型
在CH4 中，C 有4个电子，4个H 提供4个电子，C 的价 层电子总数为8个，价层电子对为4对 。C 的价层电子对 的排布为正四面体，由于价层电子对全部是成键电子对， 因此 CH4 的空间构型为正四面体。
价层 电子 对数
价层
电子
对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
实例
5
0 AB5
三角双锥 PCl5
4 三角 5 双锥
3
1 AB4 2 AB3
变形四面 体
SF4
T形
ClF3
2
3 AB2
直线形
I
3
价层 价层电 成键 孤对 分子 电子对的排 分子构型 实 例
电子 子对排 电子 电子 类型 布方式
极性分子和非极性分子
极 性 分 子：分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来电 荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为 极性分子。
非极性分子：分子中正负电荷中心重合，从整个分子来看， 电荷的分布是均匀的，对称的，这样的分子为极 性分子。
分子的空间构型与分子性质
极性
非极性
极性分子和非极性分子的概念
1.非极性分子 空间构型对称，正负电荷的重心重合
没有孤电子对的分子
2.极性分子 空间构型不对称，正负电荷重心不重合，
存在孤电子对的分子
2.由上述分析可知
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3.分子极性的判断方法
分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的 空间构型两方面共同决定的。判断依据如下： (1)单质分子：除臭氧以外都是非极性分子 如：稀有气体分子、O2、H2、P4、C60 、S2、S4、S6、S8 特别注意：O3是极性分子，而且只含有非极性键，空间构
5.回Байду номын сангаас下列问题：
(1)双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如下图 所示：H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸 上 ， 书 面 夹 角 为 93°52′ ， 而 两 个 O—H 键 与 O—O 键 的 夹 角 均 为
96°52′。
ab
①下列关于H2O2的说法中正确的是____(填字母)。 a.分子中有极性键
（3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__S_O__3_；该分子的中 心原子以sp2杂化，是___非_极__性__(填“极性”或“非极性”)分子，分 子构型为平__面__三__角__形。 (4)氢、X、Y三种元素能形成两种常见的化合物，其水溶液均呈酸性， 试分别写出其分子式__H_2_S_3_、__H_2_S_O_4__ 并比较酸性强弱：____H_2_S_3_＜_H__2S__O_4__ (5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是__H_2_O__2 (写 分子式)，分子构型为V形的是_____H_2_O___(写分子式)
如 CS2 、 BF3 、 SO3 、 CH4 为 非 极 性 分 子 ； H2S 、 SO2、NH3为极性分子。
《第二章 第二节 分子的空间结构》教学设计
《分子的空间结构》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 掌握常见分子的空间结构，包括原子之间成键方式，键角等观点。
2. 学会利用分子模型构建分子的空间结构，加深对分子结构的理解。
3. 提高观察，分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：通过观察和分析模型，理解常见分子的空间结构，包括键角，空间构型等。
2. 教学难点：构建分子的空间结构模型，培养空间想象力。
三、教学准备1. 准备各种常见分子的分子模型，包括共价键模型，分子轨道模型等。
2. 准备一些简单模型材料，方便学生自行构建分子的空间结构。
3. 设计一份教室练习题，用来检验学生对分子空间结构的理解水平。
4. 预先安置一些在线资源，供学生在课后自行学习。
四、教学过程：1. 导入：通过展示分子的立体结构模型或动画，让学生对分子的空间结构有直观的认识，引发学生兴趣，引入课题。
2. 探索分子的空间构型：通过展示不同类型的分子的立体结构模型或动画，让学生观察并思考这些分子的空间构型，引导学生通过观察、分析和讨论，总结出分子的空间构型的特点和规律。
3. 实验探究：通过实验探究，让学生了解分子的空间构型的形成过程和影响因素。
例如，通过实验探究氨气的分子构型，让学生了解氨分子中氮原子的杂化方式以及其对分子构型的影响。
4. 总结与反思：引导学生总结本节课所学内容，并思考如何将所学知识应用于实际生活中。
同时，对本节课的教学过程进行反思，发现问题并及时调整。
5. 拓展延伸：通过一些与本节课相关的实际应用案例，引导学生思考如何在实际应用中更好地利用所学知识。
例如，讨论有机分子中碳原子的成键方式和空间构型对有机物性质的影响，以及如何利用这些知识合成新型材料等。
在教学过程中，应注意以下几点：1. 合理设计教学情境，激发学生的学习兴趣和积极性。
2. 注重实验探究和实际应用案例的结合，引导学生将所学知识应用于实际生活中。
3. 注重学生的参与和互动，鼓励学生发表自己的观点和想法，培养学生的创新认识和实践能力。
高二化学集体备课共价键与分子的空间构型
如CH4、BF3、BeCl2、PCl5、SF6中心原子杂化轨道的空间构型
与分子的空间构型相同
(2)当杂化轨道中有孤电子对（m=1、2、3等）时：孤电子对与成键电子
对的排斥作用，会使分子或离子的构型与杂化轨道的形状有所不同。
如CH4、NH3、H2O分子中心原子都是sp3杂化，但由于C、N、O
知识回顾：
用杂化轨道理论解释CH4分子的空间构型-------正四面体构型.
思考:NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。H2O分子中O原子的价电子排布式为2s22p4。为什么？
（一）：价电子对互斥理论
1.基本观点是：对ABn型分子或离子
（1）分子中的中心原子的杂化轨道数=分子中的中心原子的价电子对数
n+m=2时，为直线形，键角为1800 .CO2,BeCl2
总结：分子中组成原子有两个，有三个，四个，五个，六个空间构型。
典例1（P33典例1）下列有关氨分子杂化类型与空间构型
的叙述正确的是（）
A.sp3三角锥109.50 B.sp2正三角型1200
C.sp3三角锥107.30D.sp2三角锥107.30
③直线形→中心原子为sp1杂化；
④判断杂化方式和分子构型还有其它方法
（二）.根据共价键的类型判断
①中心原子形成1个叁键，则为sp1杂化，如CH≡CH，H—C≡N；分子为直线形分子。
②中心原子形成2个双键，则为sp1杂化，如O==C==O，S==C==S；分子为直线形分子。
③中心原子形成1个双键，则为sp2杂化，如HCHO、CH2=CH2；分子为平面形分子
孤电子对数分别是0、1、2，由于它们斥力的不同，分子构型不同，分别
高二化学共价键与分子的空间构型
①形成分子时，由于原子间的 相互作用，使同一原子内部能量 相近的不同类型原子轨道重新组 合形成的一组新的能量相同的杂 化轨道。有多少个原子轨道发生 杂化就形成多少个杂化轨道。
②杂化轨道的电子云一头大， 一头小，成键时利用大的一头， 可以使电子云重叠程度更大， 从而形成稳定的化学键。即杂 化轨道增强了成键能力。
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成 4个能量与形状完全相同的轨道。 由于每个轨道中都含有1/4的s轨道成分和 3/4的p轨道成分，因此我们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的 四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个 性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键， 形成一个正四面体构型的分子。
杂化轨道理论
杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件 影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化. 杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3等杂化结果： 重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键 能力更强的原子轨道 杂化轨道用于:容纳σ键电子和孤对电子
1.sp3 杂化
③杂化轨道之间在空间取最大 夹角分布，使相互间的排斥能最 小，故形成的键较稳定。不同类 型的杂化轨道之间夹角不同，成 键后所形成的分子就具有不同的 空间构型。
sp 杂化 同一原子中 ns-np 杂化成新轨道；一 个 s 轨道和一个 p 轨道杂化组合成两个新 的 sp 杂化轨道。
例：
2s 2p 激发 激发态
sp型的三种杂化
杂化类型 参与杂化 的原子轨 道 杂化轨道 数 杂化轨道 间夹角 空间构型 sp 1个s + 1个p 2个sp杂化轨 道 180o 直线 sp2 1个s + 2个p 3个sp2杂化 轨道 120o 正三角形 BF3, BCl3 sp3 1个s + 3个p 4个sp3杂化 轨道 109.5o 正四面体
第2章 第2节 第2课时价电子对互斥理论等电子原理
答案
CH4分子中碳原子的价电子全部参与成键，无孤电子对，为正四
面体结构。NH3分子中氮原子上有一对孤电子对参与互相排斥。
H2O中氧原子上有两对孤电子对参与互相排斥，排斥作用更大。
答案
2.俗称光气的碳酰氯分子(COCl2)为平面三角形，但C—Cl 键与C===O键 之间的夹角为124.3°，C—Cl键与C—Cl 键之间的夹角为111.4°，解释 其原因。
－ N－ 子，如N2与CO、 3 和CNO 互为等电子体。
②将粒子中的一个或几个原子换成原子序数增加(或减少)n的元素带n个
2－ 2＋ 单位电荷的阳离子(或阴离子)， 如 C2 与 O2 、N2O 和 N－ 3 互为等电子体。
(3)叠加法
互为等电子体的微粒分别再增加一个相同的原子或同主族元素的原子，
答案
2＋ － － － CO、C2 、 O ；CS2、N2O、N－ 2 2 、CN 3 、CSO、SCN 。
答案
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重点难点探究
一、价电子对互斥理论与分子空间构型
1.中心原子价电子对数目的确定方法
方法一：中心原子价电子对数＝σ键数＋中心原子孤电子对数。
方法二：中心原子价电子对数＝
中心原子的价电子数＋配位原子提供的价电子数 2 注意如下规定：
如N2O与CO2互为等电子体。
变式训练2
根据等电子原理回答：
· · 2＋ 2＋ 2＋ [ O ⋮⋮ O ] ； · · O2 互为等电子体，O2 的电子式可表示为__________
(1)已知反应：CaC2＋2H2O→CH≡CH↑＋Ca(OH)2
CaC2 中
－ C2 2 与
1 mol
＋ O2 2
24个或2N 1.204 × 10 中含有的π键数目为_____________________ 。 A
物质结构与性质：2-2-2分子的空间构型
3.分子的极性
非极性分子：
电荷分布均匀对 称的分子
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
极性分子：
电荷分布不均匀 不对称的分子
正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子
Cl
Cl
Cl
Cl
2个共C用l原电子子吸对引电子的能力相同，共用电 子对不偏向任何一个原子，整个分子的 电荷分布均匀，∴为非极性分子
只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向，∴分子是非极性分子
第2节 共价键与分子的空间构型
第三课时
复习
杂化 参与杂 类型 化的原
子轨道
杂 sp
化
轨 道
sp2
理 论 sp3
1个s + 1 个p
杂化 轨道 数
3
4
杂化轨 道间夹 角 180°
120°
109028’
空间构型 实例
直线
BeCl2 ，
C2H2
平面三角形 BF3BCl3
四面体形
CH4CCl
4
杂化类型
sp型的三种杂化
H
H
H
H
109.5º C
正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性 互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子。
ABm分子极性的判断方法
1. 化合价法
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在 的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分 子； ②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则 为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
条件：当四个不同的原子或基团连接在碳 原子上时，形成的化合物存在手性异构体。 其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子 称为手性碳原子。
课堂练习
1．下列化合物中含有手性碳原子的是( B )
第二章 第二节 共价键与分子的空间构型
CO 和 N2 ； CO2 和 N2O 。
Li Be B C N O F Ne
第三课时
二、分子的空间构型与分子性质
1.手性分子
左手和右手不能重叠
左右手互为镜像
手性异构体和手性分子
概念：如果一对分子，它们的组成和原子 的排列方式完全相同，但如同左手和右手一 样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对 分子互称手性异构体。有手性异构体的分子 称为手性分子。
D．P4
课堂练习
• 3.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形 成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模
型，下列说法正确的（C ）
• A.若n=2，则分子的立体构型为V形 • B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 • C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 • D.以上说法都不正确
分子 或离子
总结：如何判断一个化合物的中心原子的 杂化类型？
一看 分子的空间构型，如果是直线型，则是sp杂 化；如果是平面三角形，则是sp2杂化；如果是正 四面体型，则是sp3杂化。
二看 中心碳原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，则其中有2个是π键，用去了2个p轨道， 所以形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1 个π键，用去了1个p轨道，所以形成的是sp2杂化； 如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。
孤电子 杂化方式 对数
2
SP3
2
SP3
1
SP3
1
SP3
0
SP3
0
SP3
0
SP3
0
SP3
0
SP3
0
SP3
VSEPR 模型名称
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第2节共价键与分子的空间构型（第2课时）
【学习目标】
1.能用价层电子对互斥理论判断简单分子或离子中中心原子的杂化方式，能据此分析
分子或离子的空间构型
2.能根据简单分子或离子的构型判断中心原子的杂化方式
3.了解分子构型与分子的极性等性质的关系.
1.价层电子对互斥理论中的价层电子对数如何计算？
3.价层电子对数与杂化类型的对应关系是？
4.观察甲烷、乙烷、乙烯、苯分子模型，体会分子的对称性。
5.自制CHBrClF的球棍模型，再想象制作它在镜中的镜像分子模型，观察它们能否重合。
理解分子的“手性”及“手性分子”的概念。
6.共价键根据共用电子对能否偏移怎样分类？
7.共价键有极性和非极性，分子是否也有极性和非极性？
1、下列分子中心原子是sp2杂化的是
A 、 PBr3 B、 CH4 C、 BF3 D、 H2O
2、关于原子轨道的说法正确的是
A 、凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B 、CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而
形成的
C 、sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量
相近的新轨道
D 、凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3．下列物质中，以极性键结合的非极性分子是（）
A．H2S B．CO2 C．SO2 D．H2O
4．下列物质中不含非极性共价键的是（）
①Na 2O 2 ②CCl 4 ③FeS 2 ④NH 4Cl ⑤H —O —O —H ⑥Ca （OH ）2 A ．①②③④ B ．④⑤⑥ C ．②④⑥ D ．②③⑤
杂化轨道理论及分子构型与分子的极性等性质的关系.
【问题组1】杂化轨道理论
1.结合杂化理论解释：CH 4、NH 3 H 2O 的键角依次减小的原因？
(1)同种中心原子形成的不同分子或离子中，其杂化类型相同吗？ (2)中心原子的杂化类型相同时，其分子的空间构型就相同吗？为什么？
(3)有人说：若分子（离子）的空间构型为正四面体时，其中心原子的杂化类型肯定是sp 3
杂化；若为直线型，肯定是sp 1杂化；若为角型是sp 2杂化或sp 3
杂化，你觉得他说的对
吗？原因是？
3.指出下列结构相似的微粒，并观察它们的原子数和价电子总数有何异同，体会等电子体 SO 2 、O 3 、 NO 2－
、PO 43－
、 SO 42- 、N 3－
、 N 2O 、 CH 4 、、 NH 4+
【知识梳理1】
应用杂化理论可以解释CO 2是直线形，那么直线型的N 2O 是哪种类型的杂化呢？请总结分子的空间构型的判断方法及杂化类型与分子空间构型的关系
【问题组2】分子构型与分子的极性等性质的关系.
1.阅读P46，通过一些例子了解“手性分子”在生命科学中的应用，体会化学科学对人类生 活和社会发展的贡献。
小组内简单交流
2.手性分子有什么特点？
3.分子的极性
（1）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？
（2）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？
（3）以Cl2、HCl为例借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成的方法，讨论、研究判断分子极性的方法。
【知识梳理2】
1.由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极
性分子。
如：。
2.含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。
如：。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。
如：。
【课堂小结】
一般规律：
a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如：HCl、HF、HBr
b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如：O2、H2、P4、C60。
c．以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。
d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。
1．下列分子中键角不是1200的是（）
A．C2H2 B．C6H6 C．BF3 D．NH3
2．苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是（）A．分子中不存在π键 B．分子中存在6电子大π键，结构稳定
C．分子是平面结构 D．分子中只存在σ键
3．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（）A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。
B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。
4. 根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：
CO2， CO32-
H2S ， PH3
5. 碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为（）
A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大
B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
6. 实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be——Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2 A．由极性键形成的极性分子 B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子 D．由非极性键形成的非极性分子
1．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是（）
A．苯 B．二硫化碳 C．溴水 D．四氯化碳
2．下列物质中，以极性键结合的非极性分子是（）
A．H2S B．CO2 C．SO2 D．H2O
3．下列分子中，键的极性最强的是（）
A．PH3 B．H2S C．HCl D．HI
4．下列物质中不含非极性共价键的是（）
①Na2O2②CCl4③FeS2④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca（OH）2
A．①②③④ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．②③⑤
5．下列叙述中正确的是
A．极性分子中不可能含有非极性键 B．离子化合物中不可能含有非极性键
C．非极性分子中不可能含有非极键 D．共价化合物中不可能含有离子键
6．下列含有极性键的非极性分子是（）
（1）CCl4（2）NH3（3）CH4（4）CO2（5）N2（6）H2S （7）SO2
（8）CS2（9）H2O （10）HF
A．（2）（3）（4）（5）（8） B．（1）（3）（4）（5）（8）
C．（1）（3）（4）（8） D．以上均不对
7．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是（）
A．H2O B．NH3 C．C2H4 D．CH4
8．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）
A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+
9．CO、BF3、CCl4、CH4都是非极性分子，而NH3、H2S、H2O都是极性分子。
由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是（）
A．所有原子在同一平面内 B．分子中不含氢原子
C．A的原子量小于B
D．在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数
10．下列说法中，正确的是（）
A．由分子构成的物质中一定含有共价键 B．形成共价键中不一定是非金属元素
C．正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′
D．不同的原子的化学性质可能相同
11．试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？
12．硫化氢（H2S）分子中，两个H—S键的夹角接近90°，说明H2S分子的空间构型为；二氧化碳（CO2）分子中，两个C＝O键的夹角是180°，说明CO2分子的空间构型为；甲烷（CH4）分子中，两个相邻C—H键的夹角是109°28′，说明CH4分子的空间构型为。
13．溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：
（1）溴化碘的电子式是，它是由键形成的分子。
（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为。
14．A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。
A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。
它们的元素符号分别为：A ；B ；C ；BC2是由键组成的（填“极性”或“非极性”）分子。