分子的立體結(jié)構(gòu)（第一課時） 課件

第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)（第一課時）一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70思考：

同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？

同為四原子分子，CH2O與NH3分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？路易斯結(jié)構(gòu)式指用短線表示鍵合電子,小黑點表示未鍵合的孤對電子的結(jié)構(gòu)式.例:HCl[填空]寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的電子式、結(jié)構(gòu)式及分子的空間結(jié)構(gòu)：分子CO2H2ONH3CH2OCH4電子式結(jié)構(gòu)式中心原子有無孤對電子空間結(jié)構(gòu)無有有無無直線形V形三角錐形

平面三角形

正四面體二.價層電子對互斥模型

1.VSEPR模型的要點是:用通式AXnEm來表示所有只含一個中心原子的分子或離子的組成，式中A表示中心原子,X表示配位原子(也叫端位原子),下標(biāo)n表示配位原子的個數(shù),E表示中心原子上的孤對電子對,下標(biāo)m是孤對電子對數(shù)。已知分子或離子的組成和原子的排列順序時,m值可用下式確定:m=(A的族價-|X的化合價|·X的個數(shù)-離子的電荷數(shù))/2

(2)通式AXnEm里的(n+m)的數(shù)目稱為價層電子對數(shù),VSEPR模型認(rèn)為，分子中的價層電子對總是盡可能地互斥，均勻地分布在分子中，因此，(n+m)的數(shù)目決定了一個分子或離子中的價層電子對在空間的分布(與分子立體構(gòu)型不同),由此可以畫出VSEPR理想模型.

(3)“分子立體構(gòu)型”是指不包括孤對電子對的AXn中的A和n個X(配位原子)在空間的排布，只有當(dāng)AXnEm中的m=0時，VSEPR模型才是分子立體構(gòu)型，否則，得到VSEPR模型后要略去孤對電子對，才得到它們的分子立體構(gòu)型正四面體。代表物中心原子結(jié)合的原子數(shù)分子類型空間構(gòu)型中心原子無孤對電子,價電子都用于形成共價鍵CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4中心原子上有孤對電子(未用于形成共價鍵的電子對)H2O2AB2NH33AB3直線形平面三角形正四面體V形三角錐形分子或離子結(jié)構(gòu)式VSEPR模型分子或離子的立體結(jié)構(gòu)HCNNH4+H3O+SO2BF3NHHHH+HCNBFFFS=O=OOHHH+應(yīng)用反饋:化學(xué)式

中心原子孤對電子數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型HCNSO2BF3H3O+CHCl3NH4+010100223344直線形V形平面三角形三角錐形四面體正四面體SO42－04正四面體三、雜化軌道理論簡介例：CH4分子的結(jié)構(gòu)：CHHHH雜化軌道概念：原子形成分子時，同一原子中能量相近的不同類型的原子軌道在成鍵過程中混雜組成新的原子軌道

在碳原子中，最外層只有2個未成對的電子能形成共價鍵，所以碳原子應(yīng)是2價。但實踐證明，碳原子在有機化合物的結(jié)構(gòu)中，一般都是4價，這是因為碳原子在成鍵時發(fā)生了電子的激發(fā)和軌道的雜化。

即碳原子在成鍵時，其中有1個2S電子激發(fā)到同一個電子層能級相近的2p軌道上去，變成了4個未成對的電子，碳原子即從基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。sp3

雜化

同一個原子的一個

ns

軌道與三個np

軌道進(jìn)行雜化組合為sp3雜化軌道。sp3雜化軌道間的夾角是10928’，分子的幾何構(gòu)型為正四面體形。例：CH4分子形成2s2pC的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3雜化態(tài)CHHHH109°28’雜化特征：

能量相近：ns,np

(n-1)d,ns,np

成鍵能力變大：軌道形狀發(fā)生了變化a、碳的sp3雜化軌道；b、甲烷正四面體模型sp

雜化同一原子中ns-np

雜化成新軌道；一個s

軌道和一個

p軌道雜化組合成兩個新的sp

雜化軌道。例：BeCl2分子形成激發(fā)2s2pBe基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)雜化鍵合直線形sp雜化態(tài)直線形化合態(tài)Cl

BeCl180sp雜化：夾角為180°的直線形雜化軌道。sp2

雜化

同一個原子的一個

ns

軌道與兩個np

軌道進(jìn)行雜化組合為sp2雜化軌道。sp2雜化軌道間的夾角是120度，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形2s2pB的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正三角形sp2雜化態(tài)例：BF3分子形成BFFFBCl1200ClClsp2雜化：三個夾角為120°的平面三角形雜化軌道。思考題：根據(jù)以下事實總結(jié)：如何判斷一個化合物的中心原子的雜化類型？已知：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納孤對電子★雜化軌道數(shù)0+2=2SP直線形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面體形1+