共价键与分子的空间构型课件演示文稿

自主体验
1．在
分子中，羰基碳原子与甲基碳
原子成键时所采取的杂化方式分别为( )
A．sp2杂化；sp2杂化 B．sp3杂化；sp3杂化
C．sp2杂化；sp3杂化 D．sp1杂化；sp3杂化
解析：选C。羰基上的碳原子共形成3个σ键，为
sp2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，
为sp3杂化。
2．下列说法正确的是( ) A．由极性键构成的分子都是极性分子 B．含非极性键的分子一定是非极性分子 C．极性分子一定含有极性键，非极性分子一
b．如果形成分子的化学键为极非性极键性，若分子空 间构型为对称结构，则为_________分子，如
CO极2；性若分子空间构型为非对称结构，则为 _______分子，如H2O。
思考感悟 2．键的极性与分子的极性有何关系？ 【提示】 键的极性与分子的对称性共同决 定着分子的极性。非极性键形成非极性分子， 极性键可能形成极性分子也可能形成非极性 分子。
③甲烷中碳原子的杂化轨道： 2s
三个2p
碳原子中能量相近的一个____轨道和________
轨道重新组成新的轨道，称为sspp33杂杂化化，轨形道成的 四个能量相同的杂化轨道称为____________。
(2)杂化轨道的类型及典例
杂化类型 用于杂化 的原子数
目 杂化轨道
的数目 杂化轨道 间的夹角
(3)分子的极性判断 ①双原子分子的极性 a．相同原子构成的单质分子，分子的正、负 电荷重心重合，为__非__极_性___分子。 b．不同元素原子构成的双原子分子，分子的 正、负电荷重心不重合，为__极__性__分子。
②多原子分子的极性
a．如果形成分子的所有键均为非非极极性性键，分子 的正、负电荷重心重合，为________分子。
第2节 共价键与分子的空间构型
学习目标
1.了解轨道杂化的基本思想，能用杂化轨道理 论判断简单分子共价键的形成和空间构型。 2.结合实例说明等电子原理的应用。 3.学会判断简单分子的极性情况，知道分子的 立体构型与分子极性的关系。
第2节
课前自主学案 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练
课前自主学案
二、分子的空间构型与分子性质 1．分子的对称性 (1)对称分子 ① 依 据 _对__称_轴___ 的 旋 转 或 借 助对__称__面____ 的 反 映能够复原的分子。
②分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质 等都与分子的对称性有关。
(2)手性分子 ①手性：一种分子和它在镜中的像，就如人的左
手和右手，相似而不完全相同，即它们不能 __重_叠____。 ②手性分子：具有__手__性___的分子。手性分子和 它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标 记。 2．分子的极性 (1)极性分子：分子内存在正、负两极的分子。 (2)非极性分子：分子内没有正、负两极的分子。
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思考感悟 1．(1)2s轨道与3p轨道能否形成杂化轨道？ (2)用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。 【提示】 (1)不能。只有能量相近的原子轨道才 能形成杂化轨道。2s与3p不在同一能级组，能量 相差较大。
(2)NH3分子中的N原子价电子排布为
，1个2s轨道与3个2p轨道杂化后， 形成4个sp3杂化轨道，其中3个杂化轨道中是 单电子，分别与3个H原子的1s轨道形成σ键， 另1个杂化轨道中是成对电子，不形成共价键。 sp3杂化轨道应为正四面体构型，但由于孤电 子对不形成化学键，它对成键电子对有较强的 排斥作用，使三个N—H键的键角变小，成为 三角锥形的构型。
定含有非极性键 D．以极性键结合的双原子分子，一定是极性 分子
解析：选D。由极性键构成的分子若空间构型 均匀对称，则分子是非极性分子，A项说法错 误；含非极性键的分子也可能含有极性键，分 子也可能是极性分子，如CH3CH2OH等，B项 说法不正确；CO2是由极性键形成的非极性分 子，C项说法错误；以极性键结合的双原子分 子都是极性分子，D项说法正确。
空间构型
实例
sp1
sp2
sp3
2
3
4
2
3
4
180°
120°
109.5°
__直_线__形___ _
_平_面__三__角__形__
_四_面__体__形__
CH≡CH CH2===CH2 CH4
2.苯环的结构与大π键 苯环上，碳原子以sp2杂化，每个碳原子的两 个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近两个碳原 子的杂化轨道上的电子配对形成σ键，六个碳 原子形成正六边形的碳环，另外一个sp2杂化 轨道上的电子与H原1子s 的_____电子配对形成σ 键，同时，六个碳原子上剩余2p的_______轨道， 以“肩__并_肩_______”的形式形成多原子、多电 子的大π键。
课堂互动讲练
分子空间构型和杂化轨道的类型的 关系
1．杂化类型的判断 因为杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳 孤电子对，而两个原子之间只能形成一个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。 例如：
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
3．在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发 生sp3杂化生成4个________杂化轨道，生成的4 个杂化轨道中，只有________个含有未成对电 子 ， 所 以 只 能 与 ________ 个 氢 原 子 形 成 共 价 键 ， 又 因 为 4 个 sp3 杂 化 轨 道 其 中 一 个 轨 道 含 有 一 对 ________ ， 所 以 氨 气 分 子 中 的 键 角 与 甲 烷 不 同 。 解析：NH3中N原子为sp3杂化，形成4个sp3杂化 轨道，但NH3分子空间构型不是正四面体形，而 是三角锥形，是因为氮原子形成NH3时仍有一对 孤电子对。 答案：sp3 3 3 孤对电子
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一、一些典型分子的空间构型 1．甲烷分子的空间构型 (1)杂化原子轨道(杂化轨道) ①杂化：原子在组合成分子的过程中原子内部 ___能__量__相__近____的原子轨道重新组合形成一组能量 相等的新轨道的过程。 ②杂化轨道：杂化后形成的新的__能__量__相__同______ 的原子轨道。