高二化学选修3第二章第二节分子的立体结构PPT课件.ppt

新课标人教版选修三《 物质结构与性质》;三、杂化轨道理论简介;复习回顾;一、形形色色的分子;３、四原子分子立体构型（直线形、 正四面体、平面三角形、三角锥形）;三角锥形 键角107° ;４、五原子分子立体构型;CH3CH2OH;C60; 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？;科学视野;思考：;二、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）;②价层电子对数求算方法：; ③运用价层电子对互斥理论时，首先求算价层电子对数，确定VSEPR模型。然后再根据中心原子上有没有孤对电子，就可以判断分子的空间构型;2、价层电子对互斥模型把分子分成两类：;ABn;（2）中心原子上有孤对电子的分子;价层电子对数;计算:CO2、SO2、SO3 、SO32-、 SO42-价层电子对数、成键电子对数、孤对电子对数，并预测分子立体结构;分子式;分子式;价层电子对数 ;价层电子对数 ;中心原子; 注：价层电子对互斥模型对少数化合物判断不准，不能适用于过渡金属化合物，除非金属具有全满、半满或全空的d轨道;C;应用反馈:;思考与交流:;1、下列物质中，分子的立体结构与 水分子相似的是 （ ） A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4;3、为了解释和预测分子的空间构型，科 学家在归纳了许多已知的分子空间构型的 基础上，提出了一种十分简单的理论模型 —价层电子对互斥模型。这种模型把分子 分成两类：一类是 ；另一类是是 。BF3和NF3都是四个原子的分 子，BF3的中心原子是 ，NF3的中心原子是 ；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的原因是 。 ; 值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构型，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中四个 C-H的键长、键能相同及H-C-H的键角为109 ? 28′。因为按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C-H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。;为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，;三、杂化轨道理论简介;;要点：;碳的sp2杂化轨道;sp2杂化轨道的形成过程 ;C原子基态电子排布图;BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃（C=C）、苯等结构中的中心原子都是sp2杂化的。;C2H4;sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。;sp杂化：;sp杂化轨道的形成过程 ;乙炔中的碳原子为sp杂化，分子呈直线形。;两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成C—C ? 键，另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两个C—H ?键，两个py轨道和两个pz轨道分别从侧面相互重叠，形成两个相互垂直的?键。;乙炔的成键; 基态N的最外层电子构型为 2s22p3，在H影响下，N 的一个2s轨道和三个2p 轨道进行sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂化轨道。其中三个sp3杂化轨道中各有一个未成对电子，另一个sp3 杂化轨道被孤对电子所占据。 N 用三个各含一个未成对电子的sp3 杂化轨道分别与三个H 的1s 轨道重叠，形成三个 N―H键。由于孤对电子的电子云密集在N 的周围，对三个N―H键的电子云有比较大的排斥作用，使N―H键之间的键角被压缩到 ，因此NH3 的空间构型为三角锥形。 ; 基态O 的最外层电子构型为2s22p4，O采用sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂化轨道，其中两个杂化轨道中各有一个未成对电子，另外两个杂化轨道分别被两对孤对电子所占据。O 用两个各含有一个未成对电子的sp3杂化轨道分别与两个H 的 1s 轨道重叠，形成两个 键。由于O的两对孤对电子对两个 键的成键电子有更大的排斥作用，使 键之间的键角被压缩到 ，因此 H2O 的空间构型为角型。 ;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。 2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化.; 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？;①杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子;代表物;科学探究