鲁科版高中化学选修-物质结构与性质：2、共价键与分子的空间构型
2.2共价键与分子的空间构型课件高二化学鲁科版选修物质结构与性质
1、甲烷分子的空间构型
正四面体 键角：109.5°
阅读：P41中联想与质疑
• 客观存在与理论不相符，你能解释吗？
原子间要形成共价键，必须含有未成对的电子
2p
2p
2s
激发 2s
志人不若立 有，志天，下万无事可成为之。事。
C的基态 卒燕子雀过 安河知，鸿意鹄在之吃志帅哉。
课本
sp3杂化
P43
四个sp3杂化轨道在空间的分布呈正四 面体，夹角为109.5°，但是氨气的分子构型 是三角锥形，键角为107.3°，得出的结论与 事实有矛盾，这是为什么？
分析1：氮原子的杂化过程、各个杂化轨道中电子的数目
及各个键的形成过程。
孤对 电子
与3个H原子 形成3个σ键
2p
2s
sp3杂化
注意
• （1）原子轨道的杂化只有在形成分子的过 程中才会发生；
• （2）原子轨道的杂化的原因——外部条件； • （3）杂化的结果—— 原子在形成分子时，
增强成键能力，使分子的稳定性增加；
• 杂化的目的——为了增强成键能力？
•
唯心
碳原子杂化过程
2s 2p 激发 2s
跃迁
2p 杂化
自旋方向相同
4个 杂化轨道
σ
σ 思考5：描述甲烷中共价键的形成过程：
乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型 志不立，天下无可成之事。
无钱之人脚杆硬，有钱之人骨头酥。
（3）杂化的结果—— 原子在形成分子时，增强成键能力，使分子的稳定性增加；
甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢？
1、甲烷分子的空间构型
σ σ
2p
2s
高中化学鲁科版 选修三 2.2 共价键与分子的立体构型(共18张PPT)
2. 了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道 类型（SP 、SP2 、SP3）
3. 能用杂化轨道理论分析和解释常见 分子的成键情况与空间构型。
化学家鲍林
鲍林是美国著名化学家， 1954年因在化学键方面的工作 获得诺贝尔化学奖， 1962年因 反对核弹在地面测试的行动获 得诺贝尔和平奖，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。
【知识归纳】
杂化类型 参与杂化的轨道
杂化轨道数 杂化轨道空间
构型 杂化轨道间夹角
sp
S+1P
2
直线形
180°
实例 中心原子
BeCl2 Be
sp2
sp3
S+2P
S+3P
3
4
平面正 三角形
正四面体
120°
109.5°
BF3
CH4
B
C
【牛刀小试】
1、用鲍林的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面
体结构，下列说法不正确的是 （ D ）
激发 2s
激发态
sp2杂化
1个未杂化轨道
sp2 杂化轨道
【学以致用】
H
HC H
H
CH4分子是正四面体形，H原子位于 正四面形的四个顶点， C原子位于分子
中心，分子中键角是109.5°，用杂化
轨道理论解释？
① 碳原子的价电子排布?碳原子要形成 4个共价键，价电子应如何改变？
② 碳原子用哪几个原子轨道参与杂化？ 形成什么类型的杂化轨道？
A. C原子的四个杂化轨道的能量一样 B. C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样 C. C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道 D. C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
鲁科版高中化学高二选修《物质结构和性质》第2章第2节共价键和分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间
鲁科版高中化学高二选修《物质结构与性质》第2章第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型学案核心素养1．掌握典型分子的空间构型；2．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; 3．掌握判断分子的空间构型或杂化类型的方法。
【重难点】重点：掌握三种主要的杂化轨道类型 难点：理解杂化轨道理论的主要内容【活动探究】甲烷分子的空间构型1．通过观察示意图描述碳原子杂化的过程，以及杂化前后轨道能量大小的比较。
2．杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体？3．通过观察示意图描述各个键的形成过程及键的类型。
【友情提示1】查看甲烷中碳原子杂化过程示意图1．轨道排布式示意图： 2．轨道的空间分布示意图：【友情提示2】甲烷中共价键的形成过程示意图能量杂化前 杂化后1ssp3【规律总结一：sp3杂化的要点】杂化类型参与杂化的原子轨道杂化后的轨道及数目未参与杂化的价电子层轨道杂化轨道间的夹角杂化轨道的空间构型共价键类型与数量【合作探究】乙烯、乙炔分子的空间构型1．两分子的结构式、空间构型及键角。
2．通过观察示意图描述碳原子的杂化方式及杂化过程。
3．通过观察示意图描述各个键的形成过程及键的类型。
【友情提示3】乙烯、乙炔分子中碳原子杂化过程示意图1．轨道排布式示意图：2．空间位置关系示意图：【友情提示4】乙烯、乙炔中共价键的形成过程示意图在形成共价键时，优先形成“头碰头”式的σ键，在此基础上才能形成“肩并肩”式的 键。
（乙烯）（乙炔）杂化类型参与杂化的原子轨道杂化后的轨道及数目未参与杂化的价电子层轨道杂化轨道间的夹角杂化轨道的空间构型共价键类型与数量【小结】结论1：【思维拓展】NH3分子的形成过程及空间构型通过上述结论我们知道，原子的杂化方式与杂化轨道空间构型及夹角相对应。
事实验证：氨气中氮原子采用sp3杂化，但是氨气的分子构型是三角锥形，键角为107．30，我们的结论与事实有矛盾，这是为什么？1．氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。
鲁科版高中化学选修三2.2《共价键与分子的空间构型》第三课时教案
第2节共价键与分子的空间构型第3课时分子的空间构型和分子性质【教学目标】1. 使学生了解一些分子在对称性方面的特点，知道手性化学在现代化学领域医药的不对称合成领域中的重大意义。
2. 了解分子的极性；3. 能判断一些简单分子是极性分子还是非极性分子；4. 知道分子的极性与分子的立体构型密切相关；【教学重点】1. 了解一些分子在对特性方面的特点2. 能判断一些简单分子是极性分子还是非极性分子；【教学难点】1. 了解一些分子在对特性方面的特点2. 键的极性与分子极性的关系。
【教学方法】采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学【教学过程】【联想质疑】请你举出身边显示一定对称性的物体。
宏观物体具有对称性，构成它们的微观粒子也具有对称性吗？【板书】二、分子的空间构型与分子性质【阅读思考】1.分子的对称性（1）含义：对称性是指一个物体包含若干等同部分，这些部分相互对应且相称，它们经过不改变物体内任意两点间距离的操作能够复原，即操作前在物体中某地方有的部分，经操作后在原有的地方依旧存在相同的部分，也就是说无法区别操作前后的物体。
（2）对称轴：分子中的所有原子以某条轴线为对称，沿该轴线旋转1200或2400时，分子完全复原，我们称这根连线为对称轴。
（3）对称面：对于甲烷分子而言，相对于通过其中两个氢和碳所构成的平面，分子被分割成相同的两部分，我们称这个平面为对称面。
（4）联系：分子的许多性质如极性、旋光性及化学反应等都与分子的对称性有关。
2. 手性（1）手性和手性分子定义：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。
（2）手性碳原子：当四个不同的原子或基团连接在碳原子（如CHBrC1F）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。
【讨论】1. 有人说“手性分子和镜像分子完全相同，能重叠”是吗？二者什么关系？分别用什么标记？2. 举例说明手性分子对生物体内进行的化学反应的影响？3. 构成手性碳原子的条件？【课堂练习】媒体展示【学生分组实验】在滴定管中加入四氯化碳，打开活塞，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流，观察液流方向是否发生变化；再改用水做实验。
鲁科版高二化学选修3第2章第2节共价键和分子的空间构型第1课时共价键模型学案
鲁科版高中化学高二选修《物质结构与性质》第2章第2节共价键与分子的空间构型第1课时共价键模型学案核心素养1．认识共价键的形成和实质，了解共价键的特征，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
2．知道共价键的主要类型有σ键和π键，能利用电负性判断共价键的极性，培养学生证据推理与模型认知的核心素养。
3．能利用电负性判断共价键极性，培养学生科学探究与创新意识的核心素养。
【复习】（1）化学键的定义及基本分类（2）离子键、共价键的定义（3）离子化合物、共价化合物的定义（4）用电子式表示NaCl，H2的形成过程自主学习【探究1】以H2为例，探究共价键的形成及共价键的本质是什么？(1)核间距与能量的关系是怎样的？(2)为什么会出现这种变化?一、共价键的形成与本质1．概念：原子间通过形成的化学键。
2．共价键的形成电子在两原子核之间出现的，受到两个原子核的吸引，导致体系的，形成化学键。
3．共价键的本质高概率地出现在两个原子核间的与两个之间的。
【练习】1．下列物质只含共价键的是()A．Na2O2B．H2O C．NH4Cl D．NaOH2．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是（）A．HCl易溶于水B．液态的HCl不导电.C．HCl不易分解D．HCl溶于水能电离，呈酸性【思考】以H2，HCl，H2O为例，讨论共价键形成的条件是什么？4．共价键的形成条件（1）通常的元素原子形成的化学键；（2）成键原子一般有，用来相互配对成键（自旋相反）；（3）成键原子的原子轨道在空间重叠使体系。
5．表示方法（1）电子式：在元素符号的周围用“·”（或“x”）原子最外层电子的式子。
如：H:H（2）结构式：是把电子式中共用电子改成短线，孤对电子省略，一对共用电子是，两对是（共价双键），三对共用电子是（共价叁键）【练一练】用结构式表示Cl2、HCl、H2O、CO2【探究2】利用以下所学知识分析一下N2的结构，解释氮气化学性质稳定的原因。
鲁科版高中化学选修三2.2《共价键与分子的空间构型》第2课时教案
第2节共价键与分子的空间构型第2课时一些典型分子的空间构型(2)【教学目标】1. 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；2. 了解等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”3. 初步认识价层电子对互斥模型【教学重点】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【教学难点】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【教学方法】采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学【教学过程】【复习填空】【引入课题】通过化学必修课程的学习，你已知道苯分子的结构简式为从结构简式来看，苯分子好像具有双键，苯应当具有类似乙烯的化学性质，能使酸性KMn04溶液退色或使溴的四氯化碳溶液退色，但实验事实并非如此。
那么，苯为什么不能使酸性KMn04溶液或溴的四氯化碳溶液退色呢?苯分子中究竟存在着怎样的化学键呢?【板书】2. 苯分子的空间构型【阅读p-42-43】【探究内容】1. 苯分子中碳原子采用的那种杂化方式，碳碳间，碳氢间是如何成键的？2. 大π键是如何形成的？【阐述】根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中的原子轨道发生sp2杂化（如S、P x、P y），由此形成的三个SP2杂化轨道在同一平面上，这样，每个碳原子的两个SP2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的SP2杂化轨道上的电子配对形成σ键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环;每个碳原子的另一个SP2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1S电子配对形成σ键。
与此同时，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参加杂化的2P轨道（如2P X），它们均含有一个未成对电子。
这六个碳原子的2p轨道相互平行，它们以“肩并肩”的方式相互重叠，从而形成含有六个电子、属于六个原子的π键。
人们把这种在多原子间形成的多电子的π键称为大π键。
所以，在苯分子中，整个分子呈平面正六边形、六个碳碳键完全相同，键角皆为120°。
正是由于苯分子所具有的这种结构特征，使得它表现出特殊的稳定性，而不象乙烯那样容易被酸性高锰酸钾溶液氧化或溴的四氯化碳溶液褪色。
鲁教版化学选修三第二章《共价键与分子的立体构型
鲁教版化学选修三第二章共价键与分子的立体构型【教学目标】（1）知道一些常见简单分子的空间构型（如甲烷、二氯化铍分子、三氟化硼分子、乙炔、乙烯、苯等）。
（2）了解一些杂化轨道理论的基本思想，并能用杂化轨道知识解释二氯化铍分子、三氟化硼分子、甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子中共价键的形成原因以及分子的空间构型。
（3）利用分子模型和多媒体辅助教学展现分子的立体结构，并动态演示sp、sp2、sp3型杂化轨道，帮助并加深对杂化轨道理论的理解。
（4）通过具体实例BeCl2、BF3、CH4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型，理解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系。
（5）利用气球模型来模拟杂化轨道的空间构型，体会模型法在建立和理解杂化轨道理论、研究分子空间构型的重要作用。
（6）通过对鲍林的介绍，学会赞赏科学家的杰出成就，培养崇尚科学的精神。
【学情分析】通过对本章第1节“共价键模型”学习，学生以轨道重叠为基础，从轨道重叠的视角重新认识共价键的概念和特征。
有了第1节的知识，学生理解发展了的价键理论——杂化轨道理论就有了可能。
但由于轨道重叠知识还未巩固，“杂化轨道理论”是从微观角度建构认识分子的空间构型，学生缺乏相关的经验与直观的认识，因而对部分学生而言，仍感到抽象，还有部分学生空间想像能力较差，给本节教学带来一定难度。
如何帮助学生建立“杂化轨道理论”是本节的重点和难点。
基于以上学情，教学中采用由简单到复杂、由个别到一般、再从一般到个别的思路，分别介绍sp、sp2、sp3杂化轨道的形成原理，进而分析乙烯、乙炔分子和苯分子的空间构型，逐渐实现单个中心杂化——两个中心杂化——多个中心杂化的阶梯式递进，使学生深刻地认识分子的空间构型，全面地了解共价键与分子空间构型的关系。
【重点难点】重点：杂化轨道概念的基本思想及常见类型。
难点：杂化思想的建立；甲烷、乙烯、乙炔等分子中碳原子杂化轨道成因分析。
【教学设计】【导入】[环节一] 创设情境碳原子的价电子为2s22p2，根据共价键饱和性，碳原子只有两个未成对电子，在共价键的形成过程中，一个碳原子最多只能与两个氢原子形成两个共价单键；再根据共价键的方向性，这两个p轨道上的未成对电子的夹角是90°，那么形成的共价键的键角应该是90°。
鲁科版高中化学选修-物质结构与性质：共价键与分子的空间构型_课件1
数为0，故其为平面三角形；SO
2－ 3
离子成键电子对数为3，
孤电子对数＝12(6＋2－3×2)＝1，故其为三角锥形。
＝
1 2
(6＋2－
4×2)＝0，故其为正四面体。
(3)BF
－
4
离子中成键电子对数为4，孤电子对数＝
1 2
(3＋1－
4×1)＝0，故其为正四面体。
H2O
12(6＋2)＝4
sp3
2.共价键全部为σ键的分子构型与杂化类型
中心
实例
原子 参加杂
(A) 化的轨
杂化 道
的类
生成杂 化轨道
数
A原子的 分子的
成键电
孤电子对 空间构 分子 结构
子对数
数
型 式式
型
1个s
Cl—
sp1
2
1个p
2
0 直线形 BeCl2 Be—
Cl
1个s
平面三
sp2
3
2个p
3
0
角形 BF3
●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？
4.能用价电子对互斥理论解释典 点)
型分子的空间构型。
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 在外界条件影响下，原子内部__能__量__相__近____的原子轨道 __重__新__组__合___的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一 组新的__原__子__轨__道___，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 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_____。
鲁科版高二化学选修三2.2《共价键与分子的空间构型》第一课时教案
第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型【教学目标】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：【教学重点】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【教学难点】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【教学方法】采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学【教学过程】【课题引入】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?【思考】美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗？【活动探究】你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗？【过渡】我们知道，共价键具有饱和性和方向性，所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。
【板书】一、一些典型分子的空间构型（一）甲烷分子的形成及立体构型【联想质疑】研究证实，甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09．5º，从而形成非常规则的正四面体构型。
原子之间若要形成共价键，它们的价电子中应当有未成对的电子。
碳原子的价电子排布为2s22p2，也就是说，它只有两个未成对的2p电子，若碳原子与氢原子结合，则应形成CH2；即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道，使碳原子具有四个未成对电子，它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。
那么，甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢?【过渡】为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，【阅读教材40页】【板书】1. 杂化原子轨道在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
新鲁科版选择性必修2第2章 第2节 第2课时 分子的空间结构与分子性质课件(63张)
双 基
知 识
对于仅通过单键连接其他原子的碳原子，当所连接的 四
个原
达 标
·
自
随
主
预 子或基团均不相同时，这个碳原子称为不对称碳原子。
堂 检
习
测
(4)应用
关
课
键
能
①手性分子缩合制蛋白质和核酸。
力
时 分
核 心
②分析药物有效成分异构体的生物活性和毒副作用。
层 作
突
业
破
③药物的不对称合成。
返 首 页
·
8
·
·
必 备
2．手性分子
双 基
知
达
识
(1)手性
标
·
自
随
主 预
一些分子本身和它们在镜中的像，就如同人的左手和右手，相
堂 检
习
测
似但不能 重叠。
关
课
键
能
(2)手性分子
力
时 分
核 心
层
具有手性的分子叫做手性分子。一个手性分子和它的镜像分子 作
突
业
破 构成一对对映异构体。
返 首 页
·
7
·
必 备
(3)不对称碳原子
堂 检 测
碳，打开活塞，将用毛皮摩
关 实验操作
馏水，打开活塞，并将用毛 课
键 能
擦过的橡胶棒靠近四氯化碳
时
力
皮摩擦过的橡胶棒靠近水流 分
核 心
液流
层 作
突
业
破 现象 四氯化碳液流方向 不变 水流方向 发生改变
·
返 首 页
10
·
必
双
备
基
鲁科版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第2章分子(或离子)空间结构与杂化轨道理论 (2)
例3 (1)(2021全国甲卷)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类 型为 sp3 。SiCl4可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O) 中Si采取的杂化类型为 ② (填序号)。
(2)(2021山东卷节选)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 F>O>Cl ;OF2 分子的空间结构为 角形 ;Xe是第5周期的稀有气体元素,与F形成的
间,则键角大小不同。如甲醛中:
,键角:α>β。
例2 请回答下列问题。 (1)NH3中键角 小于 (填“大于”或“小于”) NH4+ 中键角。
(2)乙酸分子(
)中的键角1 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)键
角2,原因是 C═O对C—C的斥力大于C—O对C—C的斥力 。
解析 (1)NH3 与 NH4+中心原子都是 sp3 杂化,NH3 的 N 原子有一对孤电子对, NH4+中 N 原子无孤电子对,由于斥力:孤电子对与孤电子对之间>孤电子对与 成键电子对之间>成键电子对与成键电子对之间,孤电子对数越多,对成键电 子对的斥力越大,键角越小,故 NH3 中键角小于 NH4+中键角。 (2)由于双键对单键的斥力大于单键对单键的斥力,故乙酸分子中的键角1 大于键角2。
分子或离子的空间结构如下表所示:
价电 杂化
子对数 类型
2
sp
3
sp2
4
sp3
σ键电 子对数 2 3 2 4 3 2
孤电子 对数 0 0 1 0 1 2
价电子对 空间结构 直线形 平面 三角形
四面 体形
分子空 间结构 直线形 平面三角形 角形 四面体形 三角锥形 角形
鲁科版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第2章 第1节 第1课时 共价键的形成、特征及类型
3.氮气的化学性质很不活泼,通常很难与其他物质发生化学反应。试观察 N2分子的形成过程填写下表:
键的类型
σ键
π键
原子轨道重叠方式 沿键轴方向“头碰头”重叠 沿键轴方向“肩并肩”重叠
原子轨道重叠部位 在原子核之间,在键轴处 键轴上方和下方
原子轨道重叠程度 大
小
键的强度
较大
较小
化学活泼性
不活泼
活泼
归纳拓展
解析 因乙烯和丙烯最简式相同,均为CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中最简
式CH2的物质的量为 14
14 g g·mo l-1
=1
mol,氢原子物质的量为1
mol×2=2
mol,
所以14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA,故A正确;0.1 mol CH4
与0.1 mol Cl2混合充分光照,生成氯代甲烷的混合物,生成CH3Cl分子数小
3.σ键的特征 (1)以形成化学键的两原子核的连线为轴进行旋转,共价键电子云图形不变, 这种特征称为轴对称。 (2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性。 4.π键的形成与特征 (1)p-p π键的形成:
(2)π键的特征: ①每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如 果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜面 对称。 ②形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小,π键没有σ键牢固。
【微思考1】非金属元素原子之间只能形成共价键吗?只有非金属元素原 子之间才能形成共价键吗?
提示 不是。有些含离子键的化合物是由非金属元素形成的,如铵盐;少数 金属与非金属原子间形成的化学键也可能是共价键,如AlCl3中的化学键是 共价键。
2.共价键的特征
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价层电子对互斥模型
SP3杂化 m+n=
SP2杂化 m+n=
SP1杂化 m+n=
成键电子对 孤对电子对
数n
数m
空间构型
4
0
正四面体
3
1
三角锥
2
2
V型
3
0
平面构型
2
1
V型
2
0
直线型
*
【探究与发现】：用分子模型搭建出，乙炔CH☰CH、乙烯CH2 =CH2、苯的空间构型，判断其中心原子C的杂化轨道类型，（其 中C没有孤对电子）解释空间构型，思考未参与杂化的空2P轨道的 成键情况？
2 直线型
1s+1p
*
1：杂化轨道理论
*成键电子对数n：中心原子形成的单键个数
（σ键）
*孤队电子对数m：未参与成键的成对电子对
数。
杂化轨道与空间构型的关系
成键电子 孤对电子 空间构型
对数n 对数m
SP3杂化
4
0
正四面体
SP2杂化
3
0
平面三角形
SP1杂化
2
0
直线型
【合作探究三】
*科学研究发现NH3、H2O中心原子均为SP3杂化，但是
*
1：杂化轨道理论
*杂化轨道：原子内部能量相近的
原子轨道重新组合的过程叫做原子 轨道的杂化，形成的轨道叫杂化轨 道。
轨道排布式：
碳原子杂化过程
SP2杂化过程 SP1杂化过程
*
杂化类型
子轨道
sp3
4 正四面体
1s+3p
sp2
3 平面三角形 1s+2p
sp1
*
*
第1课时 典型分子的空间构型
*
*
【合作探究一】 用分子模型搭建以下常见的分子模
型，查找课本找到键角信息。
典型分子分子 空间构型
CH4正四面体 键角：109.5°
H20 V型 键角：104.5°
NH3三角锥型 键角：107.3°
BeCl3 平面三角型构型 键角：120°
BeCl2直线型 键角：180°
例如：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。
注意：在形成共价键时，优先形成“头碰头”式的 键，在此基 础上才能形成“肩并肩”式的键。
氨气为三角锥型、水为V型分子，孤对电子的电子云 具有比成键电子云更大的体积？尝试从电子云的互 斥理论解释NH3、H2O的空间构型？
*
2：价层电子对互斥模型
*分子空间构型的原因：中心原子的价
电子对--成键电子和孤对电子彼此趋向 于远离
* 中心原子价电子数 ▬ 与中心原子结合的原子未成对电子总数
*孤对电子对数m=
【合作探究二】
用共价键形成理论尝试解释以上 模型,提出你的疑问？
传统共价键理 论解释的质疑
CH4正四面体 键角： 109.5°
2s
2p
中心原子：C
质疑：中心原子有 两个未成对电子， 根据共价键的饱和 性只能形成CH2
NH3三角锥型 键角：107.3°
2s
2p
中心原子：N
质疑：按照共价键的 方向性，p轨道相互垂 直的方向与H的1s电子 云重叠，键角应该是 90°