分子的立體結(jié)構(gòu)

分子的立體結(jié)構(gòu)第一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日C..H..H..HH....N......HHHCHHHHOHHCHHO=NHHHC=O=O23423000O..HH......21直線形平面三角形正四面體形V形三角錐形HH..C....O......C........OO........代表物閱讀課本P37-38，思考并填寫下列表格：電子式結(jié)構(gòu)式中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)空間構(gòu)型CO2CH2OCH4H2ONH3第二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日★價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR模型)是一種可以用來(lái)預(yù)測(cè)分子立體結(jié)構(gòu)的理論模型，總的原則是分子的中心原子上孤對(duì)電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力最?。ㄗ⒁猓悍肿又械碾p鍵、叁鍵等多重鍵要作為一對(duì)電子看待）。這種理論把分子分為兩類：一類是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，這種分子中，中心原子周圍的原子數(shù)決定著分子的立體結(jié)構(gòu)。如HCN的空間結(jié)構(gòu)為直線形；另一類是中心原子上有孤對(duì)電子(未用于形成共價(jià)鍵的電子)的分子，由于中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。所以H2O的空間結(jié)構(gòu)為V形。結(jié)合上述信息完成課本P40的思考與交流第三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日分子或離子結(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+第四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日值得注意的是價(jià)層電子對(duì)互斥模型只能解釋化合物分子的空間構(gòu)形，卻無(wú)法解釋許多深層次的問(wèn)題，如無(wú)法解釋甲烷中四個(gè)CH的鍵長(zhǎng)、鍵能相同及H—C—H的鍵角為109

28′。因?yàn)榘凑瘴覀円呀?jīng)學(xué)過(guò)的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，它的要點(diǎn)是：當(dāng)碳原子與4個(gè)氫原子形成甲烷分子時(shí)，碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，得到4個(gè)相同的sp3雜化軌道，夾角10928′，表示這4個(gè)軌道是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成的如下圖所示：提示：C：1S22S2P激發(fā)C：1S22S2P第五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日第六頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日除sp3雜化軌道外，還有sp雜化軌道和sp2雜化軌道。sp雜化軌道由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道雜化而得；sp2雜化軌道由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道雜化而得，如圖所示。第七頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日思考題：根據(jù)以下事實(shí)總結(jié)：如何判斷一個(gè)化合物的中心原子的雜化類型？第八頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日已知：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來(lái)容納孤對(duì)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+2=3SP2V形1+3=4SP3三角錐形2+2=4SP3V形代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O結(jié)合上述信息完成下表：中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)第九頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日練習(xí)：在學(xué)習(xí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型和雜化軌道理論的基礎(chǔ)上描述化合物中每個(gè)化學(xué)鍵是怎樣形成的？C原子發(fā)生SP雜化生成了兩個(gè)SP軌道分別與兩個(gè)O原子的一個(gè)P軌道形成兩個(gè)σ鍵；C原子剩余的兩個(gè)P軌道分別與兩個(gè)O原子剩余的1個(gè)P軌道形成兩個(gè)π鍵。2．H2OO原子發(fā)生SP3雜化生成了四個(gè)SP3雜化軌道，其中的兩個(gè)分別與兩個(gè)H原子的S軌道形成兩個(gè)σ鍵；O原子剩余的兩個(gè)SP3雜化軌道分別被兩對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)。1．CO2O：1S22S2PO

C

Oσσππ提示：C：1S22S2P激發(fā)C：1S22S2PSP雜化第十頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日天藍(lán)色天藍(lán)色天藍(lán)色無(wú)色無(wú)色無(wú)色配合物理論簡(jiǎn)介：實(shí)驗(yàn)2-1固體顏色溶液顏色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色綠色深褐色白色白色白色思考：前三種溶液呈天藍(lán)色大概與什么物質(zhì)有關(guān)？依據(jù)是什么？結(jié)論：上述實(shí)驗(yàn)中呈天藍(lán)色的物質(zhì)叫做四水合銅離子，可表示為[Cu(H2O)4]2+。在四水合銅離子中，銅離子與水分子之間的化學(xué)鍵是由水分子中的O原子提供孤對(duì)電子對(duì)給予銅離子（銅離子提供空軌道），銅離子接受水分子的孤對(duì)電子形成的，這類“電子對(duì)給予—接受鍵”被稱為配位鍵。CuOH2H2OH2OH2O2+第十一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日★配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物，通常是由中心離子（或原子）與配位體(某些分子或陰離子)以配位鍵的形式結(jié)合而成的復(fù)雜離子或分子。2+CuNH3H3NNH3NH3實(shí)驗(yàn)2-2已知?dú)溲趸~與足量氨水反應(yīng)后溶解是因?yàn)樯闪薣Cu(NH3)4]2+，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：試寫出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式？Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液第十二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)2-3Fe3++SCN—

[Fe(SCN)]2+

硫氰酸根血紅色例題一：下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3

C．BeCl2與BF3D．C2H2與C2H4B例題二：下列分子或離子中都存在著配位鍵的是()A．NH3、H2OB．NH4+

、H3O+

C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCI3B由于該離子的顏色極似血液，常被用于電影特技和魔術(shù)表演。第十三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日例題三：對(duì)SO2與CO2說(shuō)法正確的是()

A．都是直線形結(jié)構(gòu)

B．中心原子都采取sp雜化軌道

C．S原子和C原子上都沒有孤對(duì)電子

D．SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)D第十四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日例題四：下列各種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤對(duì)電子。B、配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。C、配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。D、共價(jià)鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對(duì)電子。D第十五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日例題五：寫出下列分子的路易斯結(jié)構(gòu)式(是用短線表示鍵合電子,小黑點(diǎn)表示未鍵合的價(jià)電子的結(jié)構(gòu)式)并指出中心原子可能采用的雜化軌道類型，并預(yù)測(cè)分子的幾何構(gòu)型。(1)PCI3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O(1)PCI3：SP3

三角錐形..PCICI解析：............CI......CI....(2)BCl3

：SP2平面三角形BCI........Cl......(3)CS2：SP直線形C=S=S.......