分子的空間構(gòu)型分解課件

1、專題四 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)分子的空間構(gòu)型專題四 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)知識(shí)回顧請(qǐng)寫出下列物質(zhì)的電子式CH4 NH3 H2O CO2 N2 HClO知識(shí)回顧請(qǐng)寫出下列物質(zhì)的電子式CH4 NH3 共價(jià)鍵的形成(1) 未成對(duì)電子(2) 自旋方向相反(3) 原子軌道最大重疊共價(jià)鍵的形成(1) 未成對(duì)電子(2) 自旋方向相反(3) 原 C原子與H原子結(jié)合形成的分子為什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子為什么具有正四面體的空間構(gòu)型（鍵長(zhǎng)、鍵能相同，鍵角相同為10928）？問題：2s 2px 2py 2pz C C原子與H原子結(jié)合形成的分子

2、為什么是CH4，而不是CH2雜化軌道理論（鮑林）雜化軌道理論（鮑林）1.sp3雜化CH4的空間構(gòu)型為正四面體C：2s22p21.sp3雜化CH4的空間構(gòu)型為正四面體C：2s22p2sp3C：2s22p2CHHHH10928sp3C：2s22p2CHHHH10928原子軌道雜化前后的變與不變變：軌道的形狀和伸展發(fā)向不變：原子軌道數(shù)不變?cè)榆壍离s化前后的變與不變變：軌道的形狀和伸展發(fā)向不變：原子B： 2s22p12.sp2雜化BF3的空間構(gòu)型為平面三角形120B： 2s22p12.sp2雜化BF3的空間構(gòu)型為平面三角形sp2sp2雜化B：2s22p1的形成3BFsp2sp2雜化B：2s22p1的形

3、成3BFBe：2s23.sp雜化BeCl2的空間構(gòu)型為直線形ClClBe180Be：2s23.sp雜化BeCl2的空間構(gòu)型為直線形ClClspsp雜化Be采用sp雜化生成BeCl2Be：2s2spsp雜化Be采用sp雜化生成BeCl2Be：2s2 S和P的三種雜化雜化類型SPSP2SP3參與雜化的原子軌道雜化軌道數(shù)雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實(shí) 例1個(gè)S 1個(gè)P1個(gè)S 3個(gè)P1個(gè)S 2個(gè)P2個(gè)SP3個(gè)SP24個(gè)SP3180120109.5直線形正三角形正四面體BeCl2BF3CH4 S和P的三種雜化雜化類型SPSP2SP3參與雜化的原子軌雜化類型spsp2sp3雜化軌道示意圖實(shí)例BeCl2BF3CH

4、4分子結(jié)構(gòu)示意圖分子構(gòu)型直線形平面三角形正四面體形雜化類型spsp2sp3雜化軌道示意圖實(shí)例BeCl2BF3C1.請(qǐng)用雜化軌道理論分析乙烷，乙烯和乙炔分子的成鍵情況?思考2.用雜化軌道理論解釋苯分子的成鍵情況？1.請(qǐng)用雜化軌道理論分析乙烷，乙烯和乙炔分子的成鍵情況?思考有機(jī)分子CH4CH2=CH2CHCHC6H6碳原子軌道雜化方式sp3sp2spsp2分子形狀特點(diǎn)正四面體平面結(jié)構(gòu)直線型平面結(jié)構(gòu)有機(jī)分子CH4CH2=CH2CHCHC6H6碳原子軌道sp1、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是 ( )ACO2與H2O BCH4與NH3 CBeCl2與BF3 DC2H2與C2H4B課堂練習(xí)1、

5、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是 ( 共價(jià)分子的幾何外形取決于分子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目和類型。分子的價(jià)電子對(duì)（包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)）由于相互排斥作用,而趨向盡可能遠(yuǎn)離以減小斥力而采取對(duì)稱的空間構(gòu)型。價(jià)層電子對(duì)互斥理論二、確定分子空間構(gòu)型的簡(jiǎn)易方法： 共價(jià)分子的幾何外形取決于分子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目和類型。分推斷分子或離子的空間構(gòu)型的具體步驟：確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，以AXm為例 (A中心原子,X配位原子) ：原則：A的價(jià)電子數(shù) =主族序數(shù)；配體X：H和鹵素每個(gè)原子各提供一個(gè)價(jià) 電子, 規(guī)定氧與硫不提供價(jià)電子；正離子應(yīng)減去電荷數(shù),負(fù)離子應(yīng)加上電荷數(shù)。VP=1/2A的價(jià)電子數(shù)+X提供的價(jià)電子

6、數(shù)m 離子電荷數(shù)( )負(fù) 正推斷分子或離子的空間構(gòu)型的具體步驟：確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)確定電子對(duì)的空間構(gòu)型：VP=2 直線形VP=3 平面三角形VP=4 正四面體VP=5 三角雙錐VP=6 正八面體確定電子對(duì)的空間構(gòu)型：VP=2 直線形VP=3 確定中心原子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)，推斷分子的空間構(gòu)型。 LP=0:分子的空間構(gòu)型=電子對(duì)的空間構(gòu)型VP= (2+2)=2 直線形VP= (3+3)=3 平面三角形VP= (4+4)=4 四面體VP= (5+5)=5 三角雙錐VP= (6+6)=6 八面體例如：確定中心原子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)，推斷分子的空間構(gòu)型。 LP=02、ABm型分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)n的確定=2

7、中心原子A的價(jià)電子數(shù)+配位原子B提供的價(jià)電子數(shù)m（1）對(duì)于主族元素，中心原子價(jià)電子數(shù)=最外層電子數(shù)，配位原子中氫或鹵素原子提供價(jià)電子數(shù)為1;（2）O、S作為配位原子時(shí)按不提供價(jià)電子計(jì)算，作中心原子時(shí)價(jià)電子數(shù)為6；（3）離子的價(jià)電子對(duì)數(shù)計(jì)算NH4+ ： SO42- ：如：PCl3 中； 42315=+=n421415=-+=n42206=+=nn2、ABm型分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)n的確定=2中心原子A的價(jià)電子數(shù)例3：計(jì)算下列分子或離子中的價(jià)電子對(duì)數(shù)，并根據(jù)已學(xué)填寫下表物質(zhì)價(jià)電子對(duì)數(shù)中心原子雜化軌道類型雜化軌道/電子對(duì)空間構(gòu)型軌道夾角分子空間構(gòu)型鍵角氣態(tài)BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3P

8、Cl322344444spspsp2sp3直線形直線形平面三角形正四面體180180120109.5直線形直線形平面三角形正四面體V形三角錐形180180120109.5109.5104.5107.3107.3課堂練習(xí)例3：計(jì)算下列分子或離子中的價(jià)電子對(duì)數(shù)，并根據(jù)已學(xué)填寫下表物2、下列分子或離子中，空間構(gòu)型為V型的是(）A、CS2 B、H2Se C、HCN D、ICl思考、討論1、NH3、H2O分子中鍵角分別為10718、104.5與10928相差不大，由此可推測(cè)，N、O原子的原子軌道可能采取何種類型雜化？原子軌道間夾角小于10928，可能說明了什么問題？2、下列分子或離子中，空間構(gòu)型為V型的

9、是(）思考、討論4、下列分子和離子中，中心原子的價(jià)電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體，且分子(離子)空間構(gòu)型為V形的是（ ） A、NH4+ B、SO2 C、H3O+ D、OF2 3、下列分子中哪一個(gè)分子的空間構(gòu)型為正四面體（）A、CHCl3 B、CH3Cl C、BBr3 D、SnCl4 思考、討論4、下列分子和離子中，中心原子的價(jià)電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體，且 1. SP型的三種雜化雜化類型SPSP2SP3雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實(shí) 例價(jià)電子對(duì)數(shù)n180120109.5直線形正三角形正四面體BeCl2 C2H2BF3 C2H4CH4 CCl4課堂小結(jié)ABm型分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)n的確定=2中心原子A的價(jià)電子數(shù)+配位

10、原子B提供的價(jià)電子數(shù)mn342 1. SP型的三種雜化雜化類型SPSP2SP3雜化軌道間夾 不等性sp3雜化N：2s22p3 不等性sp3雜化N：2s22p3O：2s22p4O：2s22p4 3。用等電子原理判斷：具有相同原子數(shù)（或重原子數(shù)）的分子或離子，如果有相同的電子數(shù)（或價(jià)電子數(shù)），則具有相同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 如 CO、N2、C22-、C2H2 （10 個(gè)價(jià)電子、2個(gè)原子），直線型； CO2、N2O、C3H4 （16 個(gè)價(jià)電子、3個(gè)原子），直線型； O3、SO2、NO2- （18個(gè)價(jià)電子、3個(gè)原子），三角形； NO3-、CO32-、BO33-、SO3（24個(gè)價(jià)電子、4個(gè)原子）三角形 固體等電子體：金剛石、AlP、Si、AgI（8個(gè)價(jià)電子、2個(gè)原子） 4。從分子的偶極矩判斷 5。從是否形成離域鍵或多中心鍵判斷備課參考 3。用等電子原理判斷：具有相同原子數(shù)（或重原子數(shù)）初淺了解等電子原理：可用于推測(cè)分子、離子的空間結(jié)構(gòu) 1919年Langmuir提出等電子原理： 原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。理論發(fā)展：具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)（H除外）的分子或離子可能具有相似的結(jié)構(gòu)特征。 具有相同價(jià)電子數(shù)（或電子數(shù)）和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,它們的某些物理性質(zhì)也很