2019_2020学年高中化学第二章微型专题(三)分子(离子)立体构型与杂化轨道类型的判断课件新人教版选修3
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人教版高中化学选修三《分子的立体结构》经典课件
(4)根据孤电子对、成键电子对之间相互斥 力的大小，确定排斥力最小的稳定结构，并估 计这种结构对理想立体构型的偏离程度。
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
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
2019-2020年高中化学选修3分子的立体结构 学案
2019-2020年高中化学选修3分子的立体结构 学案1．阅读课本P37-38，思考并填写下列表格：2．价层电子对互斥模型是一种可以用来预测分子立体结构的理论模型，总的原则是 。
3. 根据价层电子对互斥模型完成课本P-40的思考与交流：(见课本)4．思考题：根据课本P-42的图2-18总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？5．结合价层电子对互斥模型及杂化轨道理论完成下表： 已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 6．在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上描述化合物中每个化学键是怎样形成的？（1）．CO2（2）．H2O（3）．CH2O（4）．NH3（5）．HCN6．（1）．实验2-1：思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？根据是什么？四水合铜离子的结构简式：（2）．实验2-2：试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？（3）．实验2-3中发生的反应的离子方程式？及其用途？例题一：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( ) A．CO2与SO2 B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4例题二：下列分子或离子中都存在着配位键的是( )A．NH3、H2O B．NH4 +、H3O+C．N2、HClO D．[Cu(NH3) 4]2+、PCI3例题三： CO2、BF3、CH4都是非极性分子，NH3、H2S都是极性分子，由此可判断AB n形分子是否非极性分子的经验规律，下列叙述中正确的是( )A．所有原子在同一平面内 B．分子中不含有氢原子C．A的化合价等于主族序数(n>1)D．A的相对原子质量小于B例题四：对SO2与CO2说法正确的是( )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为直线形结构例题五：指出下列分子中，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)PCI3⑵BCl3⑶CS2 ⑷C12O(2)(3)(4)2019-2020年高中化学选修5酸酯学案人教版一．基础知识一、乙酸的组成与结构1、用结构式写出工业用乙醛制乙酸的方程式：2、写出乙酸的分子式、结构式、结构简式、电子式：二、乙酸的物理性质三、乙酸的化学性质1、酸性：（1）酸性强弱：（与碳酸比较）（2）电离方程式：（3）写出有关反应的离子方程式：A：与大理石反应：B：与小苏打溶液反应：C：试比较乙酸、乙醇、苯酚、碳酸、水中羟基的活泼性？2、酯化反应：（1）反应进行的条件：（2）酯化反应的概念：（3）浓硫酸的作用：四、有关练习：1、写出用普通乙醇（CH3CH2OH）与标记乙酸（CH3C18O18OH）在浓硫酸存在下反应的方程式，并求出生成的酯的分子量。
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19张PPT)
分子的立体构型 ---杂化轨道理论
思考
↑↓
↑↓
1s 2s
↑↑
2p
根据碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与
氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？
↑↓碳原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道 上，使碳原子具有四个单电子，因此碳原子与氢原子 结合生成CH4。
思考
如果C原子就以1个2S轨道和3个2P轨道上的单电子，
D.H2O
B ❖ 2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）
❖ A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
❖ C.BeCl2与BF3
D.C2H2与C2H4
❖ 3.ClO-、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
直线形
V形 三角锥形 正四面体
强调：杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如：1个s，1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s，2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s，3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
2说明：
(1)只有能量相近的原子轨道才能杂化。 (2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等，杂 化轨道能量相同。
例题
❖ 例：有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ）
❖ A．两个碳原子采用sp杂化方式
B
❖ B．两个碳原子采用sp2杂化方式
❖ C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
❖ D．两个碳原子形成两个π键
返回
C ❖ 1.下列分子中心原子是sp2杂化的是 （ ）
❖ A.PBr3
B.CH4
C.BF3
思考
↑↓
↑↓
1s 2s
↑↑
2p
根据碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与
氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？
↑↓碳原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道 上，使碳原子具有四个单电子，因此碳原子与氢原子 结合生成CH4。
思考
如果C原子就以1个2S轨道和3个2P轨道上的单电子，
D.H2O
B ❖ 2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）
❖ A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
❖ C.BeCl2与BF3
D.C2H2与C2H4
❖ 3.ClO-、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
直线形
V形 三角锥形 正四面体
强调：杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如：1个s，1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s，2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s，3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
2说明：
(1)只有能量相近的原子轨道才能杂化。 (2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等，杂 化轨道能量相同。
例题
❖ 例：有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ）
❖ A．两个碳原子采用sp杂化方式
B
❖ B．两个碳原子采用sp2杂化方式
❖ C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
❖ D．两个碳原子形成两个π键
返回
C ❖ 1.下列分子中心原子是sp2杂化的是 （ ）
❖ A.PBr3
B.CH4
C.BF3
高二化学选修3第二章第二节分子的立体构型 杂化轨道理论
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
三、杂化轨道理论
1、理论要点
① 同一原子中能量相近的不同种原子轨道在成 键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨 道的过程叫杂化。形成的新轨道叫杂化轨道,用 于形成σ键或容纳孤对电子 ② 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道数目 之和 ③ 杂化轨道成键能力强，有利于成键 ④ 杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原 理，不同的杂化方式，键角大小不同 ⑤ 杂化轨道又分为等性杂化和不等性杂化两种
④ 其它杂化方式
dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化
例如：sp3d2杂化：SF6 构型：四棱双锥 正八面体
此类杂化一般是金属作为中心原子 用于形成配位化合物
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型 • 杂化轨道类型 sp
参加杂化的轨道 s+p 杂化轨道数 2
sp2
s+(2)p 3
+
构型 120° 正三角型
BF3的空间构型 为平面三角形
F
2p
F
激发 2s
B
B： 2s22p1
2s
2p
F
sp2杂化
sp2
③ sp3杂化
2p
2s
以C原子为例
2s 2p
激发
C
杂化
C
sp 杂 化
3
基态 激发态
1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道
构型 109°28′ 正四面体型 4个sp3杂化轨道可形成4个σ键 价层电子对数为4的中心原子 采用sp3杂化方式
CH4的空间构型为正四面体
C：2s22p2
2s
2p
激发 2s
2p
sp 杂化
高中化学第2章分子结构与性质微专题3分子或离子空间结构与杂化轨道理论新人教版选择性必修2
sp3，结构式为
，因此空间构型为 V 形，分子中的化学键的键长
和键角可以通过 X 射线衍射实验获得，D 正确。故选 C。
2．CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，下列有关该材料所涉 及元素及其同族元素相关化合物的论述正确的是( A )
A．电负性N>P>As，键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3 B．Cd为48号元素，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s2 C．Sn位于第五周期第VA族，其价层电子排布式为4d105s25p2 D．SiH4中Si的化合价为＋4，CH4中C的化合价为－4，因此SiH4的 还原性小于CH4的
确；三种离子的 Cl 原子均为 sp3 杂化，中心原子孤电子对越多，对成键 电子排斥越强，键角越小，ClO2－有 2 对孤电子对，空间结构呈 V 形，键 角为 105°，ClO－3 有 1 对孤电子对，空间结构呈三角锥形，键角为 107°， ClO－4 没有孤电子对，空间结构呈四面体形，键角为 109°28′，键角关系 为 ClO－2 <ClO－3 <ClO4－，C 错误；Cl2O 中心原子为 O 原子，杂化方式为
1 子对；MZ24－为 SO24－，SO42－的中心原子 S 的价层电子对数为 4＋2×(6＋2 －2×4)＝4，采用 sp3 杂化，无孤电子对；由于孤电子对对成键电子对的 斥力大于成键电子对间的斥力，则键角 SO23－<SO24－，故 C 错误；W 为 Fe，位于元素周期表的 d 区，故 D 错误。故选 B。
5．(1)比较 SO24－和 H2O 分子中的键角大小并给出相应解释： _S_O_24_－_的__键__角__大__于__H__2_O__的__。_S__O_24_－_中__中__心__原__子__S__的__价__层__电__子__对__数__为__4_、__孤__电_ _子__对__数__为__0_，__其__离__子__的__空__间__构__型__为__正__四__面__体__形__，__H__2_O__分__子__中__中__心__原__子___O _的__价__层__电__子__对__数__为__4_、__孤__电__子__对__数__为___2_，__该__分__子__的__空__间__构__型__为__V__形____。
课时作业13：微型专题(三) 分子(离子)立体构型与杂化轨道类型的判断
微型专题(三)分子(离子)立体构型与杂化轨道类型的判断题组一价层电子对互斥理论及应用1．下列物质的中心原子，带有一对孤电子对的是()A．H2O B．BeCl2C．CH4D．PCl3【考点】价层电子对互斥理论及应用【题点】价层电子对数目的计算与判断答案 D解析方法1：选项中四种物质的电子式依次为。
H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对，PCl3有1对孤电子对。
方法2：将选项中各物质的未知数据代入公式：中心原子上的孤电子对数＝12×(a－xb)，经计算知，选项中原子上的孤电子对数依次为2、0、0、1。
2．下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是()A．价层电子对就是σ键电子对B．孤电子对数由分子式来确定C．分子的立体构型是价层电子对互斥的结果D．孤电子对数等于π键数【考点】价层电子对互斥理论及应用【题点】价层电子对互斥理论的应用答案 C解析价层电子对数是σ键电子对数与孤电子对数之和，孤电子对数是指没有成键的价电子对数，其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关，A、B、D项错误。
3．下列有关描述正确的是()A．NO－3为V形分子B．ClO－3的立体构型为平面三角形C．NO－3的VSEPR模型、立体构型均为平面三角形D．ClO－3的VSEPR模型、立体构型相同【考点】 价层电子对互斥理论及应用 【题点】 价层电子对互斥理论的应用 答案 C解析 NO －3中N 原子的价层电子对数＝3＋12×(5－2×3＋1)＝3，没有孤电子对，故A 项错误，C 项正确；ClO －3中氯原子的价层电子对数＝3＋12×(7－3×2＋1)＝4，有1对孤电子对，VSEPR 模型为四面体形而立体构型为三角锥形，B 、D 项错误。
4．根据VSEPR 模型判断下列各组分子或离子结构相同的是( ) A ．SO 2和CO 2 B ．BF 3和NH 3 C ．PH 3和H 2SD ．CCl 4和NH ＋4【考点】 价层电子对互斥理论及应用 【题点】 价层电子对互斥理论的应用 答案 D解析 A 项中，SO 2分子中S 有一对孤电子对，而CO 2分子中没有孤电子对，因此SO 2为V 形而CO 2为直线形；B 项中，BF 3中B 无孤电子对，而NH 3中有一对孤电子对，因此其立体构型分别为平面三角形和三角锥形；C 项中，其立体构型分别为三角锥形和V 形；D 项中，中心原子的成键情况相同，故分子结构也相同，均为正四面体形。
江苏专版 高中化学第二章 微专题3分子或离子空间结构与杂化轨道理论课件新人教版选择性必修2
（3）乙酸分子（ ）中的键角1______（填“大于”“等于”或“小于”）键角2，原因是_ ___________________________________________。
大于
对 的斥力大于 对 的斥力
[解析] 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。
中氧原子上有2个孤电子对， 中氧原子上有1个孤电子对， 中孤电子对对成键电子对的排斥力大于 中孤电子对对成键电子对的排斥力
[解析] 、 的中心原子的杂化轨道类型均为 ， 中 原子上有2个孤电子对， 中 原子上有1个孤电子对，因为孤电子对间的排斥力 孤电子对与成键电子对间的排斥力 成键电子对间的排斥力，故 中 的键角比 中 的键角大。
B
[解析] 分子的中心原子为B原子，其中B原子的3个价电子都与 原子形成共价键，无孤电子对，呈平面三角形；而 分子的中心原子 原子的3个价电子与 原子形成共价键，还有1个未成键的孤电子对，占据了 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构。
分子中B原子的3个价电子都与 原子形成共价键，无孤电子对，呈平面三角形，而 分子中 原子的3个价电子与 原子形成共价键，还有1个未成键的孤电子对，占据了 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构
④ _ __（填“ ”“ ”或“ ”） 。
[解析] 从 分子结构图中得知， 原子有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，故 小于正四面体的夹角，即 。
（2）气态 分子的空间结构为_____________；将纯液态 冷却到 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态 中 原子的杂化轨道类型是_ ___。
平面三角形
[解析] 气态 中 原子价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；图中固态 中 原子形成4个共价单键，其杂化轨道类型是 杂化。
大于
对 的斥力大于 对 的斥力
[解析] 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。
中氧原子上有2个孤电子对， 中氧原子上有1个孤电子对， 中孤电子对对成键电子对的排斥力大于 中孤电子对对成键电子对的排斥力
[解析] 、 的中心原子的杂化轨道类型均为 ， 中 原子上有2个孤电子对， 中 原子上有1个孤电子对，因为孤电子对间的排斥力 孤电子对与成键电子对间的排斥力 成键电子对间的排斥力，故 中 的键角比 中 的键角大。
B
[解析] 分子的中心原子为B原子，其中B原子的3个价电子都与 原子形成共价键，无孤电子对，呈平面三角形；而 分子的中心原子 原子的3个价电子与 原子形成共价键，还有1个未成键的孤电子对，占据了 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构。
分子中B原子的3个价电子都与 原子形成共价键，无孤电子对，呈平面三角形，而 分子中 原子的3个价电子与 原子形成共价键，还有1个未成键的孤电子对，占据了 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构
④ _ __（填“ ”“ ”或“ ”） 。
[解析] 从 分子结构图中得知， 原子有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，故 小于正四面体的夹角，即 。
（2）气态 分子的空间结构为_____________；将纯液态 冷却到 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态 中 原子的杂化轨道类型是_ ___。
平面三角形
[解析] 气态 中 原子价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；图中固态 中 原子形成4个共价单键，其杂化轨道类型是 杂化。
2019_2020学年高中化学第二章分子结构与性质第二节第2课时杂化轨道理论与配合物理论课件新人教版选修3
(3)根据以上实验过程，判断 NH3 和 H2O 与 Cu2＋的配位能力：NH3________H2O(填 “>”“＝”或“<”)。 Ⅱ.Ni(CO)6 为正八面体结构，其中的镍原子位于正八面体的中心，配位体 CO 分子则 在正八面体的六个顶点上。 (4)若把其中两个 CO 配位体换成 NH3 得到新的配合物，则以下物质中互为同分异构体 的是________。 (填字母编号，任填一组。图中黑点为 NH3，圆圈为 CO，Ni 略去)
键，二者之比为 3∶2。
[题组训练]
1．下列分子中，中心原子杂化轨道类型相同，分子的立体构型也相同的是( )
A．BeCl2、CO2 C．SO2、CH4
B．H2O、SO2 D．NF3、CH2O
解析：根据价层电子对互斥理论可知，水中氧原子含有的孤电子对数为(6－2×1)÷2＝2， 采取 sp3 杂化方式，水是 V 形结构，SO2 中硫原子含有的孤电子对数为(6－2×2)÷2＝1， 采取 sp2 杂化方式，SO2 是 V 形结构，B 错误；同样分析氯化铍中铍原子是 sp 杂化， 是直线形结构，CO2 是直线形结构，碳原子是 sp 杂化，A 正确；SO2 是 V 形结构，CH4 中碳原子采取 sp3 杂化方式，是正四面体形结构，C 错误；NF3 中氮原子采取 sp3 杂化 方式，是三角锥形结构，CH2O 中碳原子采取 sp2 杂化方式，是平面三角形结构，D 错 误。
轨道夹角
180°
120°
109°28′
杂化轨道 示意图
杂化类型 实例
分子结构 示意图
分子构型
sp BeCl2
直线形
sp2
sp3
BF3
CH4
平面三角形
正四面体形
(2)杂化轨道中有未参与成键的孤电子对 由于孤电子对占据部分杂化轨道，会使分子的构型与杂化轨道的构型不同，如水分子 中氧原子的 sp3 杂化轨道有 2 个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体形，而呈 V 形，氨分子中氮原子的 sp3 杂化轨道有 1 个是由孤电子对占据的，氨分子不呈正四面体， 而呈三角锥形。
2019_2020学年高中化学第2章微型专题(三)分子(离子)空间构型与杂化轨道类型的判断课件鲁科版选修3
01
一、杂化轨道类型的判断
例1 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A.BeCl2与BF3
√l4与NH3
B.CO2与SO2 D.C2H2与C2H4
解析 BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化轨道类型分 别为sp1、sp2；CO2分子中杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，中心原子 杂化轨道类型分别为sp1、sp2； C项中中心原子杂化轨道类型均为sp3； D项中中心原子杂化轨道类型分别为sp1、sp2。
SnCl2
2
BeCl2
2
CS2
2
OF2
2
1 2
(4－2×1)＝1
1 2
(2－2×1)＝0
1 (4－2×2)＝0 2
1 2
(6－2×1)＝2
3
V形
2
直线形
2
直线形
4
V形
B项中BF3、NH3的空间构型分别为平面三角形、三角锥形； C项中，CCl4与SiF4的空间构型均为正四面体形。
方法 规律
判断分子或离子的空间构型时，要能够正确计算价电子对数：一是直接根
方法 点拨
含双键或叁键的分子的中心原子的杂化轨道类型还可以根据π键数目判断，如1 个CO2、C2H2、C2H4分子中π键数目分别为2、2、1，碳原子杂化轨道类型分别 为sp1、sp1、sp2。
相关
链接
杂化轨道类型判断方法小结
(1)由杂化轨道数目判断
杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数。
同样分析可知，BeCl2中Be原子采取sp1杂化，BeCl2是直线形结构，CO2中C原子采取 sp1杂化，CO2是直线形结构，A项符合题意； SO2中S原子采取sp2杂化，SO2是V形结构，CH4中C原子采取sp3杂化，CH4是正四面 体形结构，C项不符合题意； NF3中N原子采取sp3杂化，NF3是三角锥形结构，CH2O中C原子采取sp2杂化，CH2O是 平面三角形结构，D项不符合题意。
人教版化学选修3第二章第二节分子的立体结构---杂化轨道理论简介 课件
第二节 分子的立体结构
（第二课时）
2020/9/25
C 2s
2px 2py 2pz
问题：
2s
2px
2py
2pz
1、基态C原子只有两 个未成对电子？
2、3条P轨道相互垂直？
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 s 轨道与三个 p 轨道进行混合，组成四个新的原子轨道称 为 sp3 杂化轨道。
思考：
（1）发生杂化的原子轨道有什么关系 （2）杂化前后轨道的数目、能量、形状 和伸展方向是否发生变化 （3）杂化后的新轨道名称如何表示 （4）独立的原子是否发生杂化
尝试：
书写B原子的价电子排布图，分析 BF3成键时B原子的杂化方式
F
BF3
B
F
F
三个sp2杂化轨道
尝试：
书写Be原子的外围电子排布图，分 析BeCl2成键时Be原子的杂化方式
★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
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 结合上述信息完成下表：
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构
0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4
sp
直线形
3、分析下列分子中原子的杂化方式
①② ③ ④
CH3—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)ClO3- (3) SO32- (4) C12O
sp2
平面三角形
sp3
正四面体形
sp2
V形
sp3
（第二课时）
2020/9/25
C 2s
2px 2py 2pz
问题：
2s
2px
2py
2pz
1、基态C原子只有两 个未成对电子？
2、3条P轨道相互垂直？
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 s 轨道与三个 p 轨道进行混合，组成四个新的原子轨道称 为 sp3 杂化轨道。
思考：
（1）发生杂化的原子轨道有什么关系 （2）杂化前后轨道的数目、能量、形状 和伸展方向是否发生变化 （3）杂化后的新轨道名称如何表示 （4）独立的原子是否发生杂化
尝试：
书写B原子的价电子排布图，分析 BF3成键时B原子的杂化方式
F
BF3
B
F
F
三个sp2杂化轨道
尝试：
书写Be原子的外围电子排布图，分 析BeCl2成键时Be原子的杂化方式
★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
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 结合上述信息完成下表：
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构
0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4
sp
直线形
3、分析下列分子中原子的杂化方式
①② ③ ④
CH3—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)ClO3- (3) SO32- (4) C12O
sp2
平面三角形
sp3
正四面体形
sp2
V形
sp3
2020届高三化学二三轮复习课件——分子结构和性质题型集训(共48张PPT)
2
180°
3
120°
4
109°28′
立体构型 直线形 平面三角形 正四面体形
实例 B eC l2 B F3 CH4
2.分子构型与价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的 是成键电子对立体构型，不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。 (2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
解析 双聚 FeCl3 分子中两分子 FeCl3 以配位键形式结合在一起，结构式为
，Fe 的配位数为 4。
答案
4
4．(2018·全国卷Ⅰ)LiAlH4 是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4 中的阴离子空
间构型是________、中心原子的杂化形式为________。LiAlH4 中存在________(填
解析
I
＋
3
的价层电子对总数为2＋
1 2
×(6－2×1)＝4，几何构型为V形，中心原
子的杂化方式为sp3杂化。
答案 V形 sp3
8．(2017·全国卷Ⅱ)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐 (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结 构如图所示。
排斥力分析 LP—LP≫LP—BP＞
BP—BP LP—BP＞BP—BP
C===O 对 C—Cl 的排斥力大 于 C—Cl 对 C—Cl 的排斥力
实际键角
105°
107° 形成两种键角分
别为 124.3°、 111.4°
4．共价键 (1)共价键的类型 ①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。 ②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。 ③按原子轨道的重叠方式分为 σ 键和 π 键，前者的电子云具有轴对称性，后者 的电子云具有镜像对称性。
高中化学第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第2课时课件新人教版选修3
1234
(2)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_s_p_2_杂__化__和_s_p_3_杂__化__。第一电 离能介于B、N之间的第二周期元素有____3____种。
本课结束
活学活用 3 4
3.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道类型，
写出 VSEPR 模型名称。
(1)C．S2___2___、___s_p__、_直__线__形___。 (2)N．H＋ 4 ___4___、__s_p_3__、_正__四__面__体__形__。 (3)H2O．___4___、__s_p_3__、_四__面__体__形___。 (4)P．Cl3___4___、__s_p_3__、_四__面__体__形__。 (5)B．Cl3___3___、__s_p_2__、_平__面__三__角__形__。
34
4.碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方式 不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取sp杂 化的分子是(写结构简式，下同)_____C_H__≡__C_H_____，采取sp2杂化的分子
是_C_H__2_=_=_C_H_2_、__________H__C_H__O_，采取sp3杂化的分子是_C_H__3C__H_3_。 解析 采取sp杂化的分子呈直线形，采取sp2杂化的呈平面形，采取sp3杂 化的呈四面体形。
的杂化方式都为 sp3 杂化，那么从离子的组成上看其立体构型依次类似于
H2O、NH3、CH4(或 NH＋ 4 )。
1234
6.(1)CH3COOH 中 C 原 子 轨 道 杂 化 类 型 为 __s_p_3_、__sp_2_杂__化___ ； 1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为_7_m__o_l或__7_N__A_。 解析 在乙酸分子中，第一个碳形成四个σ共价键，第二个碳形成三个σ 共价键，所以碳原子杂化类型分别为sp3和sp2杂化。1个乙酸分子中含有 7个σ共价键，所以1 mol 乙酸中含有7 mol σ键。
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解析 答案
二、分子(离子)立体构型的判断
例2 下列各组分子的立体构型相同的是
A.SnCl2、BeCl2
√l4、SiF4
B.BF3、NH3 D.CS2、OF2
解析 答案
方法 规律
判断分子或离子的立体构型时，要能够正确计算价层电子对数：一是直接根据 中心原子的价电子成键情况分析；二是运用计算式推导出价层电子对数。
(3)根据杂化轨道之间的夹角判断中心原子杂化轨道类型：若杂化轨道之间的夹 角为109°28′，则分子的中心原子采取sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°， 则分子的中心原子采取sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心 原子采取sp杂化。
变式1 下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是
式为___________________。
解析 BF－ 4 的立体构型为正四面体形；NaBF4的电子式为
。
12345678
解析 答案
01
一、杂化轨道类型的判断
例1 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A.BeCl2与BF3
√l4与NH3
B.CO2与SO2 D.C2H2与C2H4
解析 BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化轨道类型分别 为sp、sp2；CO2分子中杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，中心原子杂化轨 道类型分别为sp、sp2； C项中中心原子杂化轨道类型均为sp3； D项中中心原子杂化轨道类型分别为sp、sp2。
①BF3 ②CH2==CH2 ③
√A.①②③
B.①⑤⑥
④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
C.②③④
D.③⑤⑥
解析 sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形， ①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°； ②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键； ③同②相似； ④乙炔中的碳原子为sp杂化； ⑤NH3中的氮原子为sp3杂化； ⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。
第二章 分子结构与性质
核心素养发展目标
1.能利用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断和解释分子或离子的立体 构型。 2.能利用共价键类型及杂化轨道理论判断中心原子的杂化类型。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
微型专题
克难解疑 精准高效
考题精选
精练深思 触类旁通
微型专题
WEI XING ZHUAN TI
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解析 答案
(3)BF3和NF3都是四原子分子，BF3的中心原子是_B__(填元素符号，下同)，NF3的中 心原子是__N__；BF3分子的立体构型是平面三角形而NF3分子的立体构型是三角锥形， 其原因是_B__F_3分__子__中__B__原__子__的__3_个__价__电__子__都__与__F_原__子__形__成__共__价__键__，__而__N_F_3_分__子__中__N__原__子__ _的__3_个__价__电__子__与__F_原__子__形__成__共__价__键__，__还__有__一__对__未__成__键__的__孤__电___子__对__，__占__据__了__N_原__子__周__围__ _的__空__间__，__参__与__相__互__排__斥__，__形__成__三__角__锥__形__结__构___。
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解析 答案
2.下列分子或离子中，VSEPR模型与粒子的立体构型一致的是
A.SO2
√B.HCHO
C.NCl3
D.H3O＋
解析 当中心原子没有孤电子对时，VSEPR模型与分子的立体构型就是一致的， SO2、NCl3、H3O＋的中心原子均有孤电子对，A、C、D项错误。
12345678
解析 答案
12345678
解析 答案
(2)BN中B的化合价为_＋__3__，请解释原因：_N__的__电__负__性__大__于__B_的__电__负__性__。 解析 由于电负性：N>B，所以BN中B显＋3价，
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解析 答案
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF－ 4 的立体构型为__正__四__面__体__形__；NaBF4的电子
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考题精选
KAO TI JING XUAN
02
1.(2018·南昌二中月考)下列分子或离子的中心原子采用sp3杂化的是
①NF3 ②C2H4 ③C6H6 ④C2H2 ⑤ NH＋ 4
A.①②④
√B.①⑤
C.②③
D.③⑤
解析 ①NF3分子中N原子采取sp3杂化； ②C2H4分子中C原子采取sp2杂化； ③C6H6分子中C原子采取sp2杂化； ④C2H2分子中C原子采取sp杂化； ⑤NH＋4 中N原子采取sp3杂化。
也相同的是
√A.BeCl2、CO2
C.SO2、CH4
B.H2O、SO2 D.NF3、CH2O
Hale Waihona Puke 12345678解析 答案
5.(2018·淄博高二检测)下列说法中正确的是
A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果 B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
A.①②
B.②③
√C.③④
③SF6中有6对完全相同的成键 D.①④
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解析 答案
7.(2018·福州月考)(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的立体构型。 PO34－：_正__四__面__体__形___；CS2：_直__线__形__；BCl3：_平__面__三__角__形__。
解析 PO34－属于AB4型，成键电子对数是4，孤电子对数为0，呈正四面体形；CS2属 于AB2型，成键电子对数是2，孤电子对数为0，呈直线形；BCl3属于AB3型，成键电 子对数是3，孤电子对数为0，呈平面三角形。
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答案
8.(2018·太原五中高二月考)硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料，可以得到 BF3、BN和硼酸等重要化合物，请根据下列信息回答有关问题：
(1)硼砂中阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图1所示，则在Xm－中，2 号硼原子的杂化类型为__sp_2_；4号硼原子参与形成的化学键有__共__价__键__、__配__位__键__；m ＝_2__(填数字)。
√C.中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形
D.AB3型的分子立体构型必为平面三角形
12345678
解析 答案
6.(2018·呼和浩特校级期末)下列说法正确的是
①CS2为V形分子 ②ClO3－的立体构型为平面三角形
电子对 ④SiF4和 SO23－的中心原子均采取sp3杂化
12345678
解析 答案
(2)有两种活泼性反应中间体粒子(带电荷)，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢 原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化学式并判断碳原子 的杂化方式。
_C_H__＋3__、_s_p_2杂__化___。
_C_H__－ 3__、_s_p_3杂__化___。
解析 对于AB3型分子，若中心原子无孤电子对，呈平面三角形；若有一对孤电子 对，则呈三角锥形，所以题中两种模型表示的化学式及碳原子的杂化方式分别 是CH＋ 3 、sp2杂化，CH－ 3 、sp3杂化。
3.下列说法正确的是
A.CH2Cl2分子的立体构型为正四面体形
B.H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的立体构型为V形
√C.CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形
D. SO23－的立体构型为平面三角形
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解析 答案
4.(2018·绵阳中学高二月考)下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的立体构型
解析 答案
方法 点拨
含双键或三键的分子的中心原子的杂化轨道类型还可以根据π键数目判断，如1 个CO2、C2H2、C2H4分子中π键数目分别为2、2、1，碳原子杂化轨道类型分别 为sp、sp、sp2。
相关
链接
杂化轨道类型判断方法小结
(1)由杂化轨道数目判断
杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数。
变式2 下列分子或离子中，价层电子对互斥模型为正四面体形且分子或离子的立体
构型为V形的是
A. NH＋4
B.PH3
C.H3O＋
√D.OF2
解析 价层电子对互斥模型为正四面体形，且分子或离子的立体构型为V形的只有3 个原子构成的分子或离子，OF2符合。 A选项 NH＋ 4 是三角锥形的NH3结合了一个H＋，呈正四面体形， B项中PH3为三角锥形， C中H3O＋是V形的H2O结合了一个H＋，呈三角锥形。
即：
杂化轨道数
2
3
4
杂化轨道类型
sp
sp2
sp3
(2)根据杂化轨道的空间分布判断中心原子杂化轨道类型：①若杂化轨道在空间 的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子采取sp3杂化；②若杂化轨 道在空间的分布为平面三角形，则分子的中心原子采取sp2杂化；③若杂化轨道 在空间的分布为直线形，则分子的中心原子采取sp杂化。