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高中化学选择性必修二 第2章第2节 分子的空间构型 课件
并互相排斥使分子呈现不同的空间结构。
探索新知
H2O
NH3
V形
三角锥形
HCN
直线形
SO2
V形
总结
➢利用价层电子对互斥理论判断分子的空间结构
ABm型分子或离子的价层电子对数
n=
原子的价电子数
原子提供的价电子总数 电荷数
利用上式计算A原子价层电子对数时,需注意:
(1)氧族元素的原子作为中心原子A时提供6个价电子,作为配位原子B时不提
其他原子=8-该原子的价电子数。
探索新知
➢ VSEPR模型
1、中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子。
ABn
n=2——直线形
CO2
n=3——平面三角形
BF3
n=4——正四面体形
CH4
2、中心原子上有孤电子对的分子:对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共
价键的电子对)的分子,中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间,
一个σ键,故有下列关系:杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数,
再由杂化轨道数判断杂化类型。
代表物
杂化轨道数
杂化轨道类型
CO2
0+2=2
sp
CH2O
0+3=3
sp2
CH4
0+4=4
sp3
SO2
1+2=3
sp2
NH3
1+3=4
sp3
H 2O
2+2=4
sp3
感
谢
观
看
第二节 分子的空间构型
教学目标
1.了解共价分子具有特定的空间结构。
2.运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构。
探索新知
H2O
NH3
V形
三角锥形
HCN
直线形
SO2
V形
总结
➢利用价层电子对互斥理论判断分子的空间结构
ABm型分子或离子的价层电子对数
n=
原子的价电子数
原子提供的价电子总数 电荷数
利用上式计算A原子价层电子对数时,需注意:
(1)氧族元素的原子作为中心原子A时提供6个价电子,作为配位原子B时不提
其他原子=8-该原子的价电子数。
探索新知
➢ VSEPR模型
1、中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子。
ABn
n=2——直线形
CO2
n=3——平面三角形
BF3
n=4——正四面体形
CH4
2、中心原子上有孤电子对的分子:对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共
价键的电子对)的分子,中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间,
一个σ键,故有下列关系:杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数,
再由杂化轨道数判断杂化类型。
代表物
杂化轨道数
杂化轨道类型
CO2
0+2=2
sp
CH2O
0+3=3
sp2
CH4
0+4=4
sp3
SO2
1+2=3
sp2
NH3
1+3=4
sp3
H 2O
2+2=4
sp3
感
谢
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第二节 分子的空间构型
教学目标
1.了解共价分子具有特定的空间结构。
2.运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构。
典型分子的空间构型(第二课时)ppt课件
杂化轨道间 夹角
1800
1200
1090 28’
空间构型
直 线型
平面正三角形
正四面体型
共价键类型 3个σ键
5个σ键
与数量 2个p-p键 1个p-p键
可编辑课件PPT
4个σ键
14
含碳原子轨道杂化方式的判断
首先看中心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π键,用去了2个 p轨道,形成的是sp杂化;如果有1个双键则 其中有1个π键,形成的是sp2杂化;如果全 部是单键,则形成的是sp3杂化.
问2:各个键的形成过程
3个H原子分别以3个s轨道与N原子上的3个含有 单电子的sp3杂化轨道相互重叠后,就形成了3个性 质、能量和键角都完全相同的s-sp3的σ键,同时剩 余一个sp3轨道,其中含有一对孤对电子,形成一个 三角பைடு நூலகம்型的分子。
问3:键角为107.30而非109.50的原因。
氨分子中存在着未成键的孤对
类型。
可编辑课件PPT
4
问1、观察示意图,描述碳原子的杂化过程 SP2杂化过程
SP1杂化过程
可编辑课件PPT
5
问2:乙烯分子中碳原子的sp2杂化,描述各个轨道空间位置关系.
乙烯中的C在轨道杂化时,有一个P轨道未参与杂
化,只是C的2s与两个2p轨道发生杂化,形成三个
相同的sp2杂化轨道,三个sp2杂化轨道分别指向平面
19
水分子空间构型
通过氨分子的空间构型分析水分子的空间构型: 1、氧原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的 数目。 2、各个键的形成过程。 3、键角为104.50而非109.50的原因。
可编辑课件PPT
20
杂化轨道还可分为:等性杂化 和不等性杂化两种
分子的空间构型PPT课件
444 233 444 353 346
.
13
价层电子对互斥 (VSEPR)模型:
电子对数
目与立体
结构
2
3
电子对数 目与立体
结构
5.
4
6
14
价层电子对互斥 (VSEPR)模型:
2
3
4
5
6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
.
15
中心原子上无孤对电子的分子: VSEPR模型就是其分子的立体结构。
CH2O
BF3
.
21
3、价层电子对数:4 正四面体
CH4
NH3
孤对电 0
1
子对数
H2O 2
正四面体
三角锥形
.
角形
22
NH3 的空间构型
H 2 O 的空间构型
.
23
4、价层电子对数:5 三角双锥
PCl5 SF4
ClF3
I3-
孤对电
子对数 0
1
2
3
三角双锥
变形四面体
.
T形
直线形
24
5、价层电子对数:6 八面体
SF6
孤对电 子对数 0
IF5
ICl4-
1
2
八面体
四方锥形.
平面正方形 25
项目 价层
中心 原子
电子
所含 孤对
分子式
对数
电子 对数
CO2
20
VSEPR模型
价层电 子对的 空间构
型
分子的立体 结构模型
分子 的空 间构 型
直线形
直线形
H2O
42
NH3
2-2-1 分子的空间构型 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论
2、中心原子价层电子对数计算 ①确定中心原子价层电子对数目 价层电子对数 ═ σ键电子对数+孤电子对数
═ 配位原子数+孤电子对数 ═ (中心原子价电子数+结合原子数)/2 中心原子上的孤电子对数 ═ 价层电子对数-结合原子数
中心原子上的孤电子对数 ═
1 2
(a-xb)
A.H3O+
B.CO32—
C.PCl5
D.SF6
2、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中, 其键角由小到大的顺序为_①_<_③_<_②_<_④__
分析:①BCl3:平面三角形 60◦ ②CCl4:正四面体 ③H2S:V 形 ④CS2:直线形 180◦
比较常见的是:平面三角形、三角锥形
一、形形色色的分子
4、五原子分子立体构型 (最常见的是正四面体形)
CH4 109o28′
资料卡片:形形色色的分子
科学视野—分子的立体构型是怎样测定的?
科学家已经创造出了许许多多测定分子结构的现代 仪器,红外光谱就是其中的一种。
分子中的原子不是固定不动的,而是不断地振动着 的。所谓的分子立体构型其实只是分子中的原子处于平 衡位置时的模型。
一、形形色色的分子
1、双原子分子 (直线型)
O2
HCl
2、三原子分子立体构型 (有直线形和V形)
CO2 180°
H2O 105°
一、形形色色的分子
3、四原子分子立体构型 (直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体)
C2H2 直线形
HCHO 平面三角形
120°
NH3 三角锥形
107°
P4 正四面体
60°
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论
分子的空间结构 课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
(2) 要点: ①杂化轨道的用途:形成σ键或容纳孤对电子。形成π键的轨道均不参与 杂化。 ②参与杂化的各原子轨道能量要相近(同一能级组或相近能级组的轨道) ③杂化轨道的特点: 轨道数目不变,轨道能量平均,轨道方向改变。电子尽量分占更多的轨 道。
填空: 实例
SiCl4 NH4+ SO42PCl3 H3O+ SO32-
⑷价电子对的空间构型---VSEPR模型
价层电子对数目: 2 VSEPR模型: 直线
3 平面三角形
⑸ VSEPR模型应用 预测分子立体构型
4 正四面体
练习:
实例
CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O SO42CO32HClO
σ键 电子对数
2 3 2 4 3 2 4 3 2
孤电子 对数 0 0 1 0 1 2 0 0 2
O3 SO2
中心原 子杂化
类型
VSEPR 模型
分子构 型
实例
NH2SO3 CO32HCHO NO3SO2 HCN SiF62-
中心原 VSEPR 分子构 子杂化 模型 型
类型
sp3d2 正八面体正八面体
中心原子价 中心原子轨 VSEPR模 层电子对数 道杂化类型 型
类型
分子构型
实例
4北,17(4)]已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构
式为
,其中P采取__s_p__3_杂化方式。
【2021·全国甲卷节选】(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的 杂化类型为___s_p__3__。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______(填标号)。 (2)CO2分子中存在___2_____个σ键和__2______个π键。 (3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间, 其原因是_甲__醇__和__水___均__能__形__成___分__子__间__氢___键__,__而__甲___硫__醇__不__能__,___且__水__比_。甲醇
填空: 实例
SiCl4 NH4+ SO42PCl3 H3O+ SO32-
⑷价电子对的空间构型---VSEPR模型
价层电子对数目: 2 VSEPR模型: 直线
3 平面三角形
⑸ VSEPR模型应用 预测分子立体构型
4 正四面体
练习:
实例
CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O SO42CO32HClO
σ键 电子对数
2 3 2 4 3 2 4 3 2
孤电子 对数 0 0 1 0 1 2 0 0 2
O3 SO2
中心原 子杂化
类型
VSEPR 模型
分子构 型
实例
NH2SO3 CO32HCHO NO3SO2 HCN SiF62-
中心原 VSEPR 分子构 子杂化 模型 型
类型
sp3d2 正八面体正八面体
中心原子价 中心原子轨 VSEPR模 层电子对数 道杂化类型 型
类型
分子构型
实例
4北,17(4)]已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构
式为
,其中P采取__s_p__3_杂化方式。
【2021·全国甲卷节选】(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的 杂化类型为___s_p__3__。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______(填标号)。 (2)CO2分子中存在___2_____个σ键和__2______个π键。 (3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间, 其原因是_甲__醇__和__水___均__能__形__成___分__子__间__氢___键__,__而__甲___硫__醇__不__能__,___且__水__比_。甲醇
《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。
2-2-2 分子的空间构型 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
sp3杂化 — CH4分子的形成
C:2s22p2
2p
2p
2s
激发 2s
sp3 sp3杂化 H H C H H
杂化轨道的类型 — sp2杂化
z
z
z
z
x
x
x
x
y
y
y
y
杂化轨道的类型 — sp2杂化
z
z
z
x
x
x
y
y
y
sp2杂化轨道是由一条ns轨道和两条np轨道组合而 成的,每条杂化轨道含有1/3的s轨道和2/3的p轨 道成分,sp3杂化轨道间夹角为120°,三条轨道指 向平面三角形的三个顶点。
解析: 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形, 从理论上讲其键角应为120°,但是由于SO2分子中 的S原子有一对孤电子对,对其他的两个化学键存 在排斥作用,因此分子中的键角要小于120°。
当堂反馈
练3、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)__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_3_C__H_3_。
化学
第二节 分子的空间构型 杂化轨道理论
温故知新
活动:请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型 思考与交流:画出C和H的价电子排布图
C:2s22p2
2p
2s
H:1s1 1s 问题1:为什么C与H结合形成CH4,而不是CH2?
温故知新
用已有旧知解决问题:基态C → 激发态C
2021届高三化学大一轮复习课件———第17.3讲 分子的空间构型(共24张PPT)
2.为了解释和预测分子的空间构型,科学家提出了价层电子对互斥(VSEPR)模型。 (1)利用VSEPR理论推断 PO34-的VSEPR模型是_正__四__面__体__结__构___。 (2)有两种活性反应中间体粒子,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微粒的球棍模型,写出相应的化学式:
理解应用 [Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配 位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
答案
辨析易错易混∙正误判断
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对( √ )
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构
( ×) (3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化( × ) (4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化( √ ) (5)中心原子是sp杂化的,其分子构型不一定为直线形( × )
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
(√)
解题能力提升
题组一 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的理解应用 1.根据价层电子对互斥理论填空: (1)OF2分子中,中心原子上的σ键电子对数为_2__,孤电子对数为_2__,价层电子 对数为_4__,中心原子的杂化方式为_s_p_3_杂化,VSEPR模型为_四__面__体__形__,分子 的空间构型为_V__形__。 (2)BF3分子中,中心原子上的σ键电子对数为__3_,孤电子对数为__0_,价层电子 对数为__3_,中心原子的杂化方式为_s_p_2_杂化,VSEPR模型为_平__面__三__角__形___, 分子的空间构型为_平__面__三__角__形___。 (3) SO24- 分子中,中心原子上的σ键电子对数为_4__,孤电子对数为_0__,价层电 子对数为_4__,中心原子的杂化方式为__sp_3__杂化,VSEPR模型为__正__四__面__体__, 分子的空间构型为_正__四__面__体___。
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 PPT
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s 激发
杂化 直线形
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
键合
sp杂化态 直线形
化合态
根据以下事实总结:如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型?
sp3
C-C
sp2
C=C
sp
C≡C
2、判断中心原子的杂化类型一般方法
(1)看中心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π键,用去了2个p轨道,形成 的是sp杂化;如果有1个双键则其中有1个π键,形成 的是sp2杂化;如果全部是单键,则形成的是sp3杂化。
思考:CH4、H2O、NH3分子中的中心原 子均采用SP3杂化,但为何键角存在差异?
等电子体原理
具有相同的通式——ABm,而且价电子总数相等的分子 或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电子体原理”。 这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体结构,又包括 化学键的类型,但键角并不一定相等,除非键角为180或90 等特定的角度。
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
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。
SP2
思考题:为了满足生成BF3和BeCl2的 要求,B和Be原子的价电子排布应如何改 变?用轨道式表示B和Be原子的价电子结 构的改变。
CO2 和 N2O 。
Li Be B C N O F Ne
分子的空间构型ppt课件
专题四 分子空间结构与物质性质 第一单元 分子构型与物质的性质 分子的空间构型
1
C 2s 2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4,而不是CH2或CH3?CH4分子为什么具 有正四面体的空间构型(键长、键能相同,键角相同为109°28′)?
2
1.杂化轨道理论简介 为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,
18
(3)判断共价分子结构的实例
例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。
AlCl3
H2S
SO32 - NH4 +
NO2
解:总数 对数
电子对构型
6
8
8
8
5
3
4
4
4
3
三角形 正四面体 正四面体 正四面体 三角形
分子构型
Cl
Al
Cl
键角
sp
直线形
sp
直线形
sp2 平面三角形
180° 直线形
180°
180° 直线形
180°
120°
平面三角形 120°
正四面 109.5°
sp3
正四面体
体 109.5°
109.5°
V形
104.5°
NH3
4
三角锥形 107.3°
PCl3
4
107.3° 20
小结:
中心原子 无孤对电子
代表物 CO2 CH2O CH4
中心原子
H2O
有孤对电子 NH3
中心原子 结合的原子数
2 3 4
1
C 2s 2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4,而不是CH2或CH3?CH4分子为什么具 有正四面体的空间构型(键长、键能相同,键角相同为109°28′)?
2
1.杂化轨道理论简介 为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,
18
(3)判断共价分子结构的实例
例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。
AlCl3
H2S
SO32 - NH4 +
NO2
解:总数 对数
电子对构型
6
8
8
8
5
3
4
4
4
3
三角形 正四面体 正四面体 正四面体 三角形
分子构型
Cl
Al
Cl
键角
sp
直线形
sp
直线形
sp2 平面三角形
180° 直线形
180°
180° 直线形
180°
120°
平面三角形 120°
正四面 109.5°
sp3
正四面体
体 109.5°
109.5°
V形
104.5°
NH3
4
三角锥形 107.3°
PCl3
4
107.3° 20
小结:
中心原子 无孤对电子
代表物 CO2 CH2O CH4
中心原子
H2O
有孤对电子 NH3
中心原子 结合的原子数
2 3 4
分子的空间构型(课件PPT)
是( )
A.CO2与SO2 C.BeCl2与BF3
B
B.CH4与NH3 D.C2H2与C2H4
课堂练习
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
课堂练习
3、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
价层电子对数 2
3
4
5
6
电子对排布方 直线形 平面三角 四面体 三角双 八面体
式
形
锥
二、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。
2s
2p 激发 2s
2p
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
正四面体形 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。
SP2
等性sp2 杂化
同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行杂化组合为
BeCl2分子形成
2p 2s
2p 2s
激发
直线形 杂化
Be基态
Cl
180
Be Cl
激发态
键合
sp杂化态 直线形
杂化理论和分子空间构型PPT课件
练习1、根据等电子原理,判断下列各组
分子属于等电子体的A是( )
A、H2O、H2S C、CO、CO2
B、HF、NH3 D、NO2、SO2
第34页/共36页
练习2、在短周期元素组成的物质中,与NO2-互 为等电子体的分子有: O3 、SO2 。
H
He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
1个三键,则其中有2个π键,用去了2个p轨道,形 成的是sp杂化;如果有1个双键则其中有1个π键, 形成的是sp2杂化;如果全部是单键,则形成的是 sp3杂化。 注意:杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对 电子,不会用于形成π键。反之π键的形成不需杂 化轨道 2、根据价层电子对互斥模型判断
第23页/共36页
层 构型 键 对 类型 价层电子对
电
电电
的排布方式
子
子子
对
对对
数
数数
直线 2 形 2 0 AB2
分子空间 构型
直线形
实例 BeCl2
3
平面 三角
3
0
AB3
形
2 1 AB2
第26页/共36页
平面三角形 角形
BF3 PbCl2
价 几何 成键 孤对 分 中心原子价层 分子空间 实 例
层 构型 电子 电子 子 电方子式对的排布 构型
第35页/共36页
3个原子
各原子最外层电 子数之和为18
感谢观看!
第36页/共36页
二、确定分子空间构型的简易方法: 1、价层电子对互斥理论(VSEPR法)
共价分子的几何外形取决于分子价层 电子对数目和类型。分子的价电子对 (包括成键电子对和孤电子对)由于相 互排斥作用,而趋向尽可能远离以减小斥 力而采取对称的空间构型。
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1
BeH 2 n= 2 (2+2)=2
1
BF 3 n= 2 (3+3)=3
CH 4
n=
1
2 (4+4)=4
直线形 平面三角形 四面体
②孤对电子≠0 :分子的空间构型不同于电
子对的空间构型。
n
孤对
电子对的 空间构型
分子的 空间构型
例
电子
3 1 平面三角形 V形
SnCl2
4 1 四面体
三角锥
NH3
2 四面体
3、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
•
1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
•
2.我公司在开工前,将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸, 施工进 度计划 ,施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料; 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
专题四 分子空间结构与物质性质 第一单元 分子构型与物质的性质
分子的空间构型
C 2s
2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是 CH4,而不是CH2或CH3?CH4分子为什么 具有正四面体的空间构型(键长、键能相同, 键角相同为109°28′)?
1.杂化轨道理论简介
•
2.我公司在开工前,将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸, 施工进 度计划 ,施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料; 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
激发态
sp3 杂化态
H
C
H
H
H
109°28’
在同一个原子中能量相近的不同类型的几个原子 轨道(S、P…)可以相互叠加而组成同等数目的
能量完全相等的杂化原子轨道—杂化轨道理论
杂化轨道类型
sp 杂化 sp2 杂化 sp3 杂化
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ,均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ,应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料,主 动递交 检测结 果报告 ,使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
•
1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
V形
H2O
(3)判断共价分子结构的实例
例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。
AlCl3
H2S
SO32 - NH4 +
NO2
解:总数 对数
电子对构型
6
8
8
8
3
4
4
4
三角形 正四面体 正四面体 正四面体
5 3
三角形
Cl
分子构型 Al
•
3.在施工全过程中,严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上, 接受监 理工程 师的验 收和检 查,并 按照监 理工程 师的要 求,予 以整改 。
•
、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度, 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ,确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任,任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果, 招标人 只认总 承包方 ,因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。
•
3.在施工全过程中,严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上, 接受监 理工程 师的验 收和检 查,并 按照监 理工程 师的要 求,予 以整改 。
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、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度, 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ,确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任,任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果, 招标人 只认总 承包方 ,因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。
②配体X:H和卤素每个原子各提供一个价电 子, 规定氧与硫不提供价电子;
③正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。
•确定电子对的空间构型: n=2 直线形 n=3 平面三角形 n=4 正四面体
•确定中心原子的孤对电子对数,推断分子 的空间构型。
① 孤对电子=0:分子的空间构型=电子对的空间构型
例如:
Cl
Cl
S HH
S
HOLeabharlann ONHO
H
H
N
O
O
三角形 V字构型 三角锥 正四面体 V字形
小结:
代表 中心原子 物 结合的原子数
CO2
2
中心原子
无孤对电子 CH2O
3
CH4
4
分子 类型
空间构型
AB2 直线形
AB3 平面三角形
AB4 正四面体
中心原子 H2O
2
AB2
V形
有孤对电子 NH3
3
AB3 三角锥形
等电子体原理
杂化轨道夹角
杂化轨道 空间取向
180º 120º
直线
平面 三角形
109.5º 正四面体
思考
BF3分子形成过程
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态
激发态
F
B
120°
F
F
sp2 杂化态
思考
BeCl2分子形成过程
2p 2s
2p 2s 激发
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
杂化 直线形
键合
sp杂化态 直线形
(4)SO42–、PO43–等离子具有AX4的通式,总价电子数 32,中心原子有4个s-键,故取sp3杂化形式,呈正四面体立 体结构;
(5)PO33–、SO32–、ClO3–等离子具有AX3的通式,总 价电子数26,中心原子有4个s-轨道(3个s-键和1对占据s-轨 道的孤对电子),VSEPR理想模型为四面体,(不计孤对电 子的)分子立体结构为三角锥体,中心原子取sp3杂化形式, 没有p-pp键或p-p大键,它们的路易斯结构式里的重键是 d-p大键。
具有相同的通式——ABm,而且价电子总数和原子数目 相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电 子体原理”。这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体 结构,又包括化学键的类型,但键角并不一定相等,除非键 角为180或90等特定的角度。
(1)CO2、CNS–、NO2+、N3–具有相同的通式—AX2, 价电子总数16,具有相同的结构—直线型分子,中心原子上 没有孤对电子而取sp杂化轨道,形成直线形s-骨架,键角为 180。
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
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
(2)CO32–、NO3–、SO3等离子或分子具有相同的通 式—AX3,总价电子数24,有相同的结构—平面三角形分子,中 心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的s-骨架。
(3)SO2、O3、NO2–等离子或分子,AX2,18e,中心 原子取sp2杂化形式,VSEPR理想模型为平面三角形,中心 原子上有1对孤对电子(处于分子平面上),分子立体结构为V 型(或角型、折线型) 。
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ,均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ,应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料,主 动递交 检测结 果报告 ,使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
化合态
思考
请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔 分子的成键情况?
用杂化轨道理论解释苯分子的成键情况?
推断分子或离子的空间构型的具体步骤:
•确定中心原子的价层电子对数, 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) :
n=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m
原则:
±离子电荷数(
负 正
)]
①A的价电子数 =主族序数;