第二章 第二节 分子的立体结构 (第3课时)
高中化学 第二章 分子结构与性质 2 分子的立体结构课件高二选修3化学课件
的立体结构。
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知识点 2 价层电子对互斥模型(VSEPR) (1)价层电子互斥模型 ①分子的空间构型与成键原子的价电子有关。②价层电子对互斥模型可以用来预测 分子的立体结构。 (2)价层电子对互斥模型与分子空间构型 ①中心原子中的价电子全部参加形成共价键的分子的空间结构：由中心原子周围的 原子数 n 来预测：
典例精析
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题型 1 形形色色的分子 【例 1】 硫化氢(H2S)分子中，两个 H—S 键夹角接近 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，任意两个 C—H 键的夹角都是 109°28′，说明 CH4 分子的空间构型为__________。
(5)分子立体结构的测定：
分子中原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分
子中的原子处于平衡位置时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些
化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟，可以
得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的，结合这些信息，可分析出分子
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四、配合物理论简介 1．配位键：“电子对____⑳____键”被称为配位键。一方提供__（21）__；一方有 __（22）__，接受__（23）__。 如：[Cu(H2O)4]2＋、NH4＋中存在配位键。 2．配位化合物：通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以__（24）__ 结合形成的化合物称为配位化合物。
人教版高中化学选修三《分子的立体结构》经典课件
2．用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
电子 对数
目
电子对 的立体
构型
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
HgCl2 、
2 直线形 2
0
直线形 BeCl2 、
②NH4＋结构中具有4对成键电子，且都是完 全等同的N—H键，应向正四面体的四个顶点方向 伸展才能使相互间的斥力最小。VSEPR模型与 CH4类似，是正四面体形结构，VSEPR模型为：
③H3O＋中含有孤电子对，结构与NH3相似，是三 角锥形结构，VSEPR模型为：
④BF3分子中硼原子的价电子为3，完全成键，没 有孤电子对，应为平面三角形分子。VSEPR模型为：
3
0
3 三角形
2
1
CO2 平面三 BF3、
角形 BCl3 SnBr2
V形 、
PbCl2
电子 对数 目
4
电子对 的立体
构型
四面 体形
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
4
0
3
1
正四面 体形
CH4 、CCl4NH3三角锥形 、
NF3
2
2
V形 H2O
电子 对数 目
电子对 的立体
(2)表示 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤 电子对的原子，叫做 配位体 ；B是接受孤电子对 的原子，提供空轨道 ，叫做 中心原子。
(3)实验
实验 操作
第二节 分子的立体结构
BeCl2的成键情况
2p 2p
2p
sp杂化
Be：
2s
激发 2s
sp
Cl
Be
Cl
Cl
我们知道乙炔的结构式为
Be
Cl
乙炔的结构式：
H
C
C
H
每个碳原子的另一个 sp轨道则各与一个氢原子的 1s轨道重叠形成一个 sp-s б 键 p轨道则与另一个碳原子的两个未 杂化的 p以肩并肩的形式重叠形成两个 πsp-sp 键。б 键，每个碳原子相互垂直未杂化的 两个碳原子的 也与两个 sp杂化轨道垂直的 sp杂化轨道重叠形成一个 p轨道。 乙炔分子中每个碳原子都与 CO2 分子中碳原子一样采取 sp杂化形成两个在一条直线上的 sp杂化轨道，并留下两个相互
价层 电子对数 VSEPR 模型 VSEPR 直线形 模型名称 中心原子杂 化轨道类型 典型例子
2
sp
CO2
原子轨道以哪种方式杂化能得到两个在一条直线上的杂化轨道呢？ 形成的分子，两个原子形成的分子一定是直线形的。所以价层电子对为 2时，不可能有孤电子对，只能是两个 б 键 原子轨道以哪种方式杂化能得到四个指向四面体四个形顶点的杂化轨道呢？ 很好。价层电子对为 价层电子对数为 2时，可不可能含有孤电子对呢？为什么？ 2时，一定不会有孤电子对，若有一对孤电子对，另外就只有一个 б 键，也就只能有两个原子 原子轨道以哪种方式杂化能得到三个伸向平面三角形顶点的杂化轨道呢？
第二节 分子的立体构型
二、确实分子立体构型的理论 2、杂化轨道理论 VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型
价层 电子对 VSEPR 模型 VSEPR 直线形 模型名称 中心原子杂 化轨道类型 典型例子
2
3
化学选修3第二章第二节分子的立体构型
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨 道 道
1200 1090 28’
1800
空 间 构 型
实 例
直 线形
平面三角形
四面体形 CH4 , H2O
BeCl2 CO2 C2H2 BF3 , C2H4
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子，剩 余的p轨道可以形成π键
1、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（ C ） A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化， 而CH4是sp3杂化 B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形 成4个杂化轨道 C．NH3分子中有未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥 作用较强 D．氨气分子中氮原子电负性强于甲烷分子中的碳原子 2、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个 结论都正确的是（ D ）
sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
y x x
y x
y x
y
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。 三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º 例如：C2H4
C2H4(sp2杂化）
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。 两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º 例如：C2H2
4、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（ D ） A、H2O B、H3O+ C、NH3 D、NH4+
5、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为 109°28′ 的是（ B ） ①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤
高中化学分子结构与性质 第2节 分子的空间结构(第3课时)夯基提能作业 新人教版选择性必修2
第二章 第二节 第3课时A 级·基础达标练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．甲烷中的碳原子采用sp3杂化，下列用*标注的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致的是( A )A．CHCH2CH3B．*CH2==CHCH3C．CH2==*CHCH2CH3D．HC≡*CCH3解析：CH4中碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化。
A项，亚甲基碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化；B、C项，C===C中的不饱和碳原子采用sp2杂化；D项，C≡C中的不饱和碳原子采用sp杂化。
2．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF，则BF3和BF中B原子的杂化轨道类型分别是( C )A．sp2、sp2 B．sp3、sp3C．sp2、sp3 D．sp、sp23．下列分子所含碳原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是( A )A．乙醛B．丙烯腈C．甲醛D．丙炔解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp2杂化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂化。
4．化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示：，下列说法正确的是( B )A．碳、氮原子的杂化类型相同B．氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化C．1 mol A分子中所含σ键为10 molD．编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内解析：A分子中碳、氮原子各形成了3个σ键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化，A项错误，B项正确；A分子中有一个碳氧双键，故有12对共用电子对、11个σ键，C项错误；由于氮原子为sp3杂化，故相应的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D项错误。
5．下列分子中，各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是( B )选项分子空间构型杂化方式孤电子对数A NH3平面三角形sp3杂化N含有一对孤电子对B CCl4正四面体sp3杂化C不含有孤电子对C H2O V形sp2杂化O含有两对孤电子对D CO三角锥形sp3杂化C含有一对孤电子对解析：NH3中心原子的价层电子对数＝3＋(5－3×1)＝4，N原子的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，A项错误；CCl4中心原子的价层电子对数＝4＋(4－4×1)＝4，C原子的杂化方式为sp3，没有孤电子对，分子的立体构型为正四面体，B项正确；H2O中心原子的价层电子对数＝2＋(6－2×1)＝4，O原子的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为V形，C项错误；CO中心原子的价层电子对数＝3＋(4＋2－3×2)＝3，C原子的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，D项错误。
课件_人教版选修三《分子的立体结构》实用配套PPT课件_优秀版
H2O Cu OH2 H2O
称为配位键。
什么是配位键？配位键如何表示？ 配位化合物的概念？
1、配位键
①概念:共用电子对由一个原子单方面提供 给另一原子共用所形成的共价键。
②表示: A 电子对给予体
B 电子对接受体
③条件：其中一个原子必须提供孤对电子。 另一原子必须能接受孤对电子轨道。
举出含有配位键的离子或分子: NH4+、H2O+
C． S原子和C原子上都没有孤对电子
②表示:
A
B
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。
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。
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。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的碳原子，它们的立 体结构可用中心原子周围的原子数n来预测，n=2 直线形 n=3 平面三角形 n=4 正四面体形
范例
CO2 CH2O CH4
分子 电子式
结构式
中心原子 有无孤对电子
空间结构
CO2 H2O
:O::C::O: H :O : H
例3：写出下列分子的路易斯结构式并指出中心原子可能采 用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
(1)PCl3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O
四、配合物理论简介
实验2-1
CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl
固体颜色 白色 绿色
深褐色 白色
K2SO4 白色
第二节 分子的立体结构
SO2 O
S O
S
V形 O
O
思考与交流
化学式
结构式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱVSEPR
分子或离子 的立体结构
BF3
F B
F F
F B F 平面 三角形
F
小结： NH3 H H3O＋ H O H
＋
孤对电子
+ O
H
H
三角锥形
H
中心原子周围的原子与孤对电子的对 数加起来为4，它们形成四面体结构，一 对孤对电子占据一个顶点。 在共价分子中，如果中心原子化合价的绝 对值等于其最外层电子数，则一般无孤对电子。
CH4 CCl4 SiH4
价层电子对互斥理论
电子 成键 对数 对数 2 2 3 孤对电 电子对空 子数 间构型 0 直线 0 1 0 1 2 四面体 三角形 分子空间 构型 直线 三角形 V形 四面体 三角锥 V形 实例 BeCl2
BF3
SnCl2 CH4 NH3 H2O
3
2 4
4
3 2
（2） 中心原子周围的原子与孤对电子的 对数加起来为4，它们形成四面体结构，一 对孤对电子占据一个顶点。 2、杂化轨道的基本要点
NH3
N H H H
107°
3、五原子分子的可能立体结构更多，
最常见的是正四面体形
化学式 结构式 键角 分子立体 结构模型
CH4
109°28′
4、形形色色的分子
这种立体结构，是由 二、价层电子对互斥模型（VSEPR） 于分子中的价电子对 这种模型把分子分成以下两大类： 互相排斥的结果。
（1）中心原子上的价电子都用于形成共价键，它 们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测
ABn
人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体结构 课件(共13张PPT)
一。形形色色的分子
原子数目 3 4 5
分子立体结构
探究问题：
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同，什么原因？
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间 结构也不同，什么原因？
讨论交流一
原子 HCN NhomakorabeaO
电子式
可形成 共用电 子对数
讨论交流二
分子
电子 式
结构 式
空间 结构
CO2
H2O
NH3 CH2O CH4
讨论交流三
电子之间互相排斥，分子要稳定存在必 然 斥 力 要 最 小 。 那 么 你 能 否 解 释 CO2 和 H2O的立体结构差异？NH3和CH2O呢？
二。价层电子对互斥理论
分子有立体结构是由于分子中的价电子 对相互排斥的结果。
区分两种模型：VSEPR模型和分子的立 体结构模型
如何通过分析分子式，利用VSEPR模型 理论推测分子的立体结构？试完成学案 的第三大点。
小结
分子式
键
分子的立 ABn
VSEPR
角
体结构
预测
模型
分子的立体结构
一、形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
NH3
COCl2 P4
CH4
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
人教版高中化学选修3课件 第二章第二节分子的立体结构(共54张PPT)
四、配合物理论简介
（一）配位键和配位化合物
1、配位键
⑴概念：共用电子对由一个原子单方向提供给另一
原子共用所形成的共价键。
⑵表示： A
B
电子对给予体 电子对接受体
⑶条件：其中一个原子必须提供孤对电子。另一原
子必须有能接受孤对电子的空轨道。
举例： NH4 +
H3O+
实验2-1 CuSO4 CuCl2.2H2
共轭大л键
苯分子中6个碳原子连接成环，每个碳原子上再连一个 氢原子，所有原子处在同一个平面上。
苯的结构式里的碳-碳键有单键和双键之分，这种结构满 足了碳的四价，可是事实上苯分子的单键和双键的键长和键能 并没有区别，苯的结构式并不能反映这个事实。苯形成p-p大 键。
大π 键
C6H6
C6H6的大π键（离域键）
• 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、sp3d2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键和孤对电子
1、sp3 杂
化
思考： 学习价层电子互斥模型知道: NH3和H2O的模型和甲烷
分子一样,也是四面体形的, 它们的中心原子是不是sp3杂化呢？
ABn 立体结构 n=2 直线型 n=3 平面三角形 n=4 正四面体型
范例 C02
CH20 CH4
另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键 的电子对)的分子，如H2O和NH3，中心原子上的孤对电子也 要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。
例如，H20和NH3的中心原子工分别有2对和l对孤对电 子，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥， 形成四面体，因而H：O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。
新人教版高二化学选修3：2.2分子的立体结构(第3课时)教案
第三课时教学目标1、配位键、配位化合物的概念2、配位键、配位化合物的表示方法3、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学4、培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点配位键、配位化合物的概念教学难点配位键、配位化合物的概念教学过程[创设问题情景]什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？学生阅读教材，然后讨论交流。
1、配位键⑴概念共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。
⑵表示A B电子对给予体电子对接受体⑶条件：其中一个原子必须提供孤对电子。
另一原子必须能接受孤对电子轨道。
[提问]举出含有配位键的离子或分子举例：H3O+NH4+[过渡]什么是配位化合物呢？[讲解]金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配合物。
[过渡]配位化合物如何命名？[讲解] 硫酸四氨合铜[学生练习命名][Cu(NH3)4]Cl2K3[Fe(SCN)6]Na3[AlF6][小结]本节主要讲述了配位键和配位化合物。
[练习]1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有A、离子键和共价键B、离子键和配位键C、配位键和共价键D、离子键2、下列属于配合物的是A、NH4ClB、Na2CO3.10H2OC、CuSO4. 5H2OD、Co（NH3）6Cl33、下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是①H2O ②NH3③F—④CN—⑤COA、①②B、①②③C、①②④D、①②③④⑤4、配合物在许多方面有着广泛的应用。
下列叙述不正确的是A、以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用。
B、Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素。
C、[Ag（NH3）2]+是化学镀银的有效成分。
D、向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+。
5．下列微粒：①H3O+②NH4+③CH3COO-④ NH3⑤CH4中含有配位键的是A、①②B、①③C、④⑤D、②④6．亚硝酸根NO2-作为配体，有两种方式。
高中化学人教版选修3 第2章第2节分子的立体结构 课件(63张)
①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤ 5、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型 ＿D＿＿ A、正四面体形 B、V形 C、三角锥形 D、平面三角形
课堂练习
6.下列物质中，分子的立体结构与水分子
杂化轨道
杂化轨道
基本要点：在形成分子时，由于原子的相 互影响，若干不同类型能量相近的原子轨 道混合起来，重新组合成一组新轨道。这 种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成 的新轨道就称为杂化轨道。
杂化前后轨道数目不变。 杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。
sp3杂化 CH4的空间构 型为正四面体
C：2s22p2
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
课堂练习
美国著名化学家鲍林（L.Pauling, 1901— 1994）教授具有独特的化学想象力：只要
给他物质的分子式，他就能通过“毛估”
1.价层电子对数目的计算
价层电子对数 = 1/2( a + xb ) a为中心原子的价电子数;x为与中 心原子结合的原子数;b为与中心原 子结合的原子最多能接受的电子数
强调:（1）与中心原子连接的原子
如果是氧或是硫则b为0 （2）阴阳离子的孤电子对计算
价层电子对数目 =δ键电子对+孤电子对数
分子或 中心 a
CH4
5、其它：
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
资料卡片： 形形色色的分子 C60
分子的立体结构(杂化轨道理论)
01
02
03
04
sp杂化
一个s轨道和一个p轨道杂化 ，形成两个sp杂化轨道，形
状为直线型。
sp2杂化
一个s轨道和两个p轨道杂化 ，形成三个sp2杂化轨道，形
状为平面三角形。
sp3杂化
一个s轨道和三个p轨道杂化 ，形成四个sp3杂化轨道，形
状为正四面体型。
其他杂化类型
如dsp2、d2sp3等，涉及d轨 道的参与，形成更复杂的分子
指导新材料的设计和合成
通过研究杂化轨道理论，可以深入了解 分子中原子间的相互作用和电子排布规 律，从而揭示分子立体结构的本质。
通过调控分子的立体结构，可以设计 和合成具有特定功能的新材料，如催 化剂、药物、光电材料等。
预测和解释分子的性质
基于杂化轨道理论，可以预测和解释 分子的几何构型、键长、键角以及分 子的物理和化学性质。
预测反应活性
通过了解分子的电子云分布和键能，可以预测分子在化学反应中的 活性和选择性。
指导新材料设计
杂化轨道理论为设计具有特定功能和性质的新材料提供了理论指导。
研究成果与不足
成果
杂化轨道理论在解释和预测分子 的立体结构方面取得了显著成果 ，成功应用于多种有机和无机化 合物的结构和性质研究。
不足
对于某些复杂体系，如过渡金属 化合物和生物大分子，杂化轨道 理论的解释力有限，需要进一步 完善和发展。
分子的立体结构杂化轨道理论
contents
目录
• 引言 • 杂化轨道理论基础 • 分子的立体构型与杂化轨道 • 杂化轨道理论与化学键性质 • 杂化轨道理论与化学反应性 • 总结与展望
01 引言
分子的立体结构概述
分子立体结构的定义
选修三第二章第二节分子的立体结构3配合物理论简介 - 副本
K3[Fe(CN)6]
六氰合铁酸钾
络盐
[Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银
K[Pt(NH3)Cl3] 三氯一氨合铂酸钾
[Cu(NH3)4] SO4 硫酸四氨合铜
络盐 络盐
思考与 交流3
除水外，是否有其他电子给予体？
实验探究[2—2] （取实验[2-1]所得硫酸铜溶 液1/3实验）根据现象分析溶液成分的变化并说 明你的推断依据，写出相关的离子方程式
①复盐：由两种或两种以上的阳离子与一种酸根离子 组成的盐叫做复盐。 如: KAl(SO4)2· 12H2O ②混盐：是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐。 如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl] CaOCl2 ③配合物盐(络盐):是在配合物的溶液或晶体中，十分明 确地存在着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离 子： [Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ + SO42-
（5） 配合物的应用
a 叶绿素 在生命体中的应用 血红蛋白 酶 含锌的配合物 含锌酶有80多种 维生素B12 钴配合物 在医药中的应用 抗癌药物 配合物与生物固氮 固氮酶 王水溶金 H[AuCl4] 照相技术的定影 在生产生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6] 镀银工业
b c d
(6)复盐、混盐、配合物盐
第二节 分子的立体构型 3
——配合物理论简介
实验2-1
四、配合物理论简介：
CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl 无色 K2SO4 KBr
固体颜色 白色
溶液颜色 蓝色
绿色 蓝色
深褐色 白色
蓝色
白色
无色
白色
化学选修三第二章第二节分子的立体结构(第三课时)
杂化轨道间 夹角
VSEPR模 型名称
180°
直线形
实 例 BeCl2 , C2H2
sp2
sp3
1个s + 2个p 1个s + 3个p
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨
道
道
120° 109°28′
平面三角形 四面体形
BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
杂化轨道理论解释微粒的立体构型 杂化轨道数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
身体健康，学习进步！
四面体形 四面体形
三角锥形 V形
确定杂化轨道类型的方法
一、根据杂化轨道数
为2是SP杂化，为3是SP2杂化，为4是SP3杂化
杂化轨道数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数 =中心原子的价层电子对数
二、根据VSEPR模型 VSEPR模型为直线形是SP杂化 VSEPR模型为平面三角形是SP2杂化 VSEPR模型为四面体是SP3杂化
用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成
CH4分子（sp3杂化）
2s
2 p 激发 2s 2 p
sp 3杂化
sp3
三、杂化轨道理论简介
1、sp3杂化 由1个S轨道和3个P轨道组合而成， 杂化轨道间的夹角为109°28′，呈 四面体形。如CH4。
要S轨 道和3个 P轨道
混杂
4个相同的 SP3杂化轨道
课堂练习
例1：下列分子中的中心原子杂化轨道的类
型相同的是 ( B )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
例2：对SO2与CO2说法正确的是( D )
A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道 C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
分子的立体结构第3课时
3．配位数 与中心离子直接以配位键结合的配位原子个数。 例：[AlF6]3- 配位数6 、 [Cu(NH3)4]SO4 配位数4 、 [Co(NH3)2(en)2](NO3)3 配位数6
*中心离子的电荷越多，对配位体的吸引力越强， 越有利于形成配位数较高的配合物。 *中心离子半径越大，其周围可容纳配体就越多， 配位数越大。 常见的配位数与中心离子的电荷数有如下的关系： 中心离子的电荷：+1 常见的配位数： 2 +2 4(或6) +3 &#么物质有关？依据是什么？ H2 O H2O Cu H2 O OH2
2+
★配位化合物，简称配合物，通常是由中心离子 （或原子） 与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键 的形式结合而成的复杂离子或分子。
实验2-2 已知氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因 为生成[Cu(NH3)4]2+ ，其结构简式为：
KAl(SO4)2· 12H2O (溶于水) → K+ +Al3++ 2SO42- +12H2O
KCl · MgCl2 · 6H2O (溶于水) → K+ +Mg2+ + 3Cl- + 6H2O 配合物盐，是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存 在着 含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子：
[Cu(NH3)4]SO4· H2O → [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O
形成配合物时性质的改变
1、颜色的改变 Fe3+ + nNCS- == [Fe(NCS)n](n-3)2、溶解度的改变： AgCl ＋ HCl ＝[AgCl2]- + H+ AgCl + 2NH3 == [Ag(NH3)2]+ + ClAu + HNO3 + 4HCl == H[AuCl4] + NO + 2H2O 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O
化学选修三第二章第二节分子的立体构型
化学选修三第二章第二节分子的立体构型2选修三第二章第2节 分子的立体构型 第2节 分子的立体构型一、常见分子的空间构型1.双原子分子都是直线形，如：HCl 、NO 、O 2、N 2 等。
2.三原子分子有直线形，如CO 2、CS 2等；还有“V ”形，如H 2O 、H 2S 、SO 2等。
3.四原子分子有平面三角形，如BF 3、BCl 3、CH 2O 等； 有三角锥形，如NH 3、PH 3等； 也有正四面体，如P 4。
4.五原子分子有正四面体，如CH 4、CCl 4等，也有不规则四面体，如CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3。
另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。
二、价层电子对互斥理论（Valance Shell Electron Pair Repulsion Theory ）简称VSEPR 适用AD m 型分子1、理论模型分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)，由于相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。
2、用价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型的一般步骤： (1)确定中心原子A 价层电子对数目 法1．经验总结中心原子的价层电子对数=21（中心离子价电子数+配对原子提供电子总数）对于AB m 型分子(A 为中心原子，B 为配位原子)，计算方法如下： 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注意：①氧族元素的氧做中心时：价电子数为 6, 如 H 2O ，H 2S ；做配体时:提供电子数为 0，如在 CO 2中。
②如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。
如PO -34中P 原子价层电子数5+（0×4）+3 = 8；NH +4 中N 原子的价层电子数5+（1×4）－1 = 8。
③结果为单电子时视作有一个电子对。
例：IF 5 价层电子对数为21[7+（5×1）] = 6对 正八面体（初步判断）N H +4 价层电子对数为21[5+（4×1）－1] = 4对 正四面体 PO -34 价层电子对数为21[5+（0×4）+3] = 4对 正四面体 NO 2 价层电子对数为21[5+0] = 2.5−→−3对 平面三角形 法2. 确定中心原子A 价层电子对数目-----普遍规则中心原子A 价层电子对数目=成键电子对数+孤对电子数 (VP = BP + LP )VP是价层电子对，BP是成键电子对（BOND ），LP是孤对电子对（LONE PAIR）VP = BP + LP =与中心原子成键的原子数+中心原子的孤对电子对数LP=配位原子数+LPLp =21(中心原子价电子数—配位原子未成对电子数之和)IF5Lp =21[7－(5×1)] = 1 构型由八面体−→−四方锥NH+4Lp =21[（5－1）－（4×1）] = 0 正四面体PO-34Lp =21[（5+3）－（4×2）] = 0 正四面体SO-24Lp =21[（6+2）－（4×2）] = 0 正四面体NO2Lp =21[5－（2×2）] =21−→− 1 构型由三角形−→−V形SO-23Lp =21[（6+2）－（3×2）] = 1 构型由四面体−→−三角锥法3：由Lewis结构式或结构式直接写出，双键、三键都是1对电子PClClClClCl PCl Cl ClPClClClCl+ClPClClClClCl-ClClClCl+ClPClClClClCl-VP: 5 4 4 6 4(2)价层电子对数目23456价层电子对构型直线形三角形四面体三角双锥八面体(3)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
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HN B F
HF
潮阳实验高二化学
配位键的理解
(1)配位键是一种特殊的共价键。配位键中的共用
电子对是由成键单方提供的，而其他的共价键的
共用电子对是由成键双方提供的。
(2)配位键的形成条件
①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、 H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、 SCN－等。②成键原子另一方能提供空轨道。如
5. 配合物的性质 ①在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变 化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。
②配合物也有异构现象。如Pt(NH3)2Cl2分子有 二种结构
③配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键 越强，配合物越稳定。配位原子的电负性越大 或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。
④配离子在改变条件时可能被破坏。(加强热、 形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、 加入酸或碱)
配合物盐：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在 着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子：
[Cu(NH3)4]SO4·H2O → [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O
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课堂反馈
有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3 CH4 Cl CO CN CO2 微粒
为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
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四、配合物理论简介
1. 配位键
(1)概念：成键的两个原子一方提供孤对电子， 一方提供空轨道而形成的共价键
(2)形成条件：一方提供孤对电子，一方提 供空轨道
注意： ①配位键是一种特殊的共价键 ②配位键同样具有饱和性和方向性 ③H3O+、NH4+中含有配位键
[Fe(CN)6]4六氰合铁(Ⅱ)络离子
K4[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅱ)酸钾
Note: 某些配位化合物的习惯名称
[Cu(NH3)4]2+
铜氨配离子
[Ag(NH3)2]2+
银氨配离子
K2[PtCl6]
氯铂酸钾
K3[Fe(CN)6]
铁氰化钾（赤血盐）
K4[Fe(CN)6]
亚铁氰化钾（黄血盐）
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B.[Ag(NH3)2]OH D.Na[Al(OH)4]
F. CuSO4·5H2O
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2、写出下列配合物(或配离子)的中心离子(或中心原 子)、配位体和配位数，并写出名称
(1) [Co(NH3)5H2O]Cl3 (3) [Pt(NH3)2Cl2] (5) Fe3[Fe(CN)6]2
(2) H2[PtCl6] (4) NH4[SbCl6]
配合物种类已超过数百万；
配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定， 有的不稳定；
许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结 合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多。
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从左到右：黄色 (yellow) 橙色 (orange) 红色 (red) 紫色 (purple) 绿色 (green)
，
K3[Fe(CN)6]内界名称为
六氰合铁离子
，
[Zn(NH3)4]Cl2 命名为
二氯化四氨合锌(Ⅱ) ，
K3[Fe(CN)6]命名为 [Cu(NH3)4]SO4命名为
六氰合铁(Ⅲ)化钾 ，
硫酸四氨合铜(Ⅱ)
，
[Ag(NH3)2]OH命名为
氢氧化二氨合银(Ⅰ) 。
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1．中性配合物 [PtCl2(NH3)2]
③配位数：直接同中心原子(或离子)配位的原子(离子 或分子)总的数目。一般中心原子(或离子)的配位数为 2、4、6、8。在计算中心离子的配位数时，一般是先 在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位原子 数目。如： [Co(NH3)4Cl2]Co配位数是6。
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CuSO4·5H2O 是配合物
A. 向FeCl3溶液中滴加KSCN，出现血红色
B. 向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加入少量H2O， 呈绿色，再加水，呈蓝色
C. Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；与稀 HNO3反应后，溶液呈蓝色
D. 向AlCl3中逐滴加入NaOH到过量，先出现白 色沉淀，继而消失
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巩固练习
1、气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合 物，分子中原子间成键关系如图所示，请将下 列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。
向硫酸铜水溶液中 加入氨水
潮阳实验高二化学
实验2-2
向硫酸铜水溶 液中加入氨水
现象 蓝色沉淀
继续加入氨水
深蓝色的透明溶液
加入乙醇
深蓝色的晶体
产生现象的原因：
Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-
深蓝色的晶体: [Cu(NH3)4] SO4·H2O
实例 中心原子
BeCl2 HgCl2
Be Hg
ⅡA ⅡB
BF3 BCl3
B
ⅢA
CH4 CHCl3
C
ⅣA
NH3 PH3
NP
ⅤA
H2O H2S
OS
ⅥA
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分子的极性 极性分子 非极性分子 正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
极性
不重合 不等于零
重合 等于零
K2[SiF6] 六氟合硅(Ⅳ)酸钾
K[PtCl5(NH3)] 五氯·一氨合铂(Ⅳ)酸钾
3．配位阳离子配合物—— “某化某”或“某酸某”
[Co(NH3)6]Br3
三溴化六氨合钴(Ⅲ)
[Co(NH3)2(en)2](NO3)3 硝酸二氨·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）
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【例1】 写出下列配合物的名称
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②配位体：配位体可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、 CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如H2O、 NH3、CO、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子 配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电 子的原子，如NH3中的N原子，H2O分子中的O原子，配 位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。
二氯·二氨合铂(Ⅱ)
[Ni(CO)4]
四羰基合镍(0)
配位数—配位体名称—合—中心离子(用罗 马数字表示氧化数)，
用二、三、四等数字表示配位数。不同配 位名称之间用圆点“·”分开。
阴离子次序为：简单离子——复杂离子— —有机酸根离子。
中性分子次序为：NH3—H2O—有机分子。
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2．配位阴离子 配合物--配位阴 离子“酸”外界
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课本41页
固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子： Na+ Cl- K + SO42 – Br - K +
什么离子呈天蓝色： [Cu(H2O)4]2+ 平面正方形结构
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6. 配合物的应用 卟啉配合物叶绿素的结构
叶绿素 血红蛋白
a 在生命体中的应用 酶 含锌的配合物
含锌酶有80多种 维生素B12 钴配合物
b 在医药中的应用 抗癌药物
c 配合物与生物固氮 固氮酶
王照相水技溶术金的定H影[AuCl4]
d 在生产生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂
Na3[AlF6] 热水瓶胆镀银
可以作为中心离子的是 Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ 可以作为配体的是 H2O NH3 Cl CN CO 常见的中心离子 过渡金属原子或离子
常见的配位体 配位数
H2O NH3 X- CO CN SCN通常是中心离子化合价的二倍
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例题1：下列不属于配合物的是 (C、E)
A.[Cu(H2O)4]SO4·H2O C.Na2CO3·10H2O E.NH4Cl
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第二节 分子的立体构型
第3课时 配合物理论简介
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[学习目标]
1.能正确叙述配位键概念及其形成条件；会分 析配位化合物的形成及应用。 2. 熟 知 几 种 常 见 的 配 离 子 ： [Cu(H2O)4]2 ＋ 、 [Cu(NH3)4]2＋、[Fe(SCN)2]＋、[Ag(NH3)2]＋等的 颜色及性质。
。 (2)②中共价键的形成与①相比较有何不同？
②中形成共价键时，N原子一方提供孤电子对，H＋提供空轨道。
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课堂反馈
讨论在NH3·BF3中，何种元素的原子提供孤对 电子，何种元素的原子接受孤对电子?写出 NH3·BF3的结构式
NH3中N原子提供孤对电子 BF3中的B原子提供空轨道接受孤对电子
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NH3
[ ]2+ H3N Cu NH3
NH3
[Cu(NH3)4]2+离子
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实验2-3
在盛有氯化铁溶液(或任何含 有的Fe3+溶液)的试管中滴加 硫氰化钾(KSCN)溶液
现象：生成血红色溶液
原因：生成[Fe(SCN)n]3-n (n=1～6)
作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技和 魔术表演
H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。