化学2.2-分子的立体构型人教版选修3ppt课件

第二节分子的立体构型,第二章分子结构与性质,1,复习回顾,共价键,键,键,键参数,键能,键长,键角,衡量化学键稳定性,描述分子的立体结构的重要因素,成键方式“头碰头”,呈轴对称,成键方式“肩并肩”,呈镜像对称,2,活动：,1、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点是否一定在同一直线？,迁移:两个原子构成的分子，将这2个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？,O2,HCl,第一课时价层互斥理论,3,活动：,2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一定在同一直线上？,迁移：三个原子构成的分子，将这3个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？,结论：,在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，使得分子有不同的结构，这就是所谓的分子的立体构型。,4,一、形形色色的分子,H2O,CO2,1、三原子分子立体结构,直线形180,V形105,5,一、形形色色的分子,2、四原子分子立体结构,HCHO,NH3,平面三角形120,三角锥形107,6,3、五原子分子立体结构,一、形形色色的分子,CH4,正四面体,7,4、其它,一、形形色色的分子,P4,正四面体60,C2H2,直线形180,8,同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？,思考:,同为四原子分子，CH2O与NH3分子的的空间结构也不同，什么原因？,9,二、价层互斥理论,1.内容,对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。,键电子对和孤对电子对,排斥力最小,10,二、价层互斥理论,2.价层电子对（键电子对和未成键的孤对电子对）,H2O,NH3,CO2,CH4,2,3,4,2,2,2,4,3,1,4,4,0,4,2,0,2,=键个数+中心原子上的孤对电子对个数,价层电子对数,键电子对数=与中心原子结合的原子数,11,例：,NH3,H2O,BF3,练习,12,6,1,5-1=4,0,4+2=6,0,2,2,4,1,3,2,孤电子对的计算,6,2,2,1,=（a-xb),13,二、价层互斥理论,剖析内容,对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。,排斥力最小,A,14,3.价电子对的空间构型即VSEPR模型,电子对数目：234VSEPR模型：,二、价层互斥理论,直线,平面三角形,正四面体,15,二、价层互斥理论,4.VSEPR模型应用预测分子立体构型,2,3,2,0,0,1,直线形,直线形,平面三角形,平面三角形,V形,平面三角形,中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对,16,二、价层互斥理论,4.价电子对的空间构型即VSEPR模型应用,4,3,2,0,1,2,正四面体,正四面体,正四面体,三角锥形,正四面体,V形,17,应用反馈,2,0,2,3,空间构型,V形,平面三角形,V形,2,2,平面三角形,四面体,四面体,18,ABn型分子的VSEPR模型和立体结构,2,3,平面三角形,20AB2,直线形CO2,30AB3,21AB2,价,层,电,子,对,数,平面三角形BF3,V形,SO2,小结:,直线形,19,模型,4,正四面体,40AB4,31AB3,22AB2,正四面体CH4,三角锥形NH3,V形,H2O,20,用价层电子对互斥模型预测下列微粒的立体结构,（1）H2Se(2)CF4(3)BCl3(4)SO2(5)PH3(6)SO42-,(1)V形（2）正四面体型（3）平面三角形（4）V形（5）三角锥形（6）正四面体型,21,第二节分子的立体构型,第二课时杂化理论,22,活动：请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型,新问题1：,1.写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2？,23,新问题2：,按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个CH单键都应该是键，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,C,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论,24,C：2s22p2,由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为sp3杂化轨道。,为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?,25,四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3键，从而构成一个正四面体构型的分子。,26,三、杂化理论简介,27,三、杂化理论简介,28,Cl,Cl,Be,例如：Sp杂化BeCl2分子的形成,Be原子：1s22s2没有单个电子，,29,例如：Sp2杂化BF3分子的形成,B：1s22s22p1没有3个成单电子,30,例如：Sp3杂化CH4分子的形成,C：2s22p2,31,三、杂化理论简介,3.杂化轨道分类：,CH4原子轨道杂化,32,例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表,2,2,3,4,4,4,4,4,sp,sp,sp2,sp3,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,180,180,120,109.5,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,V形,三角锥形,180,180,120,109.5,109.5,104.5,107.3,107.3,课堂练习,33,试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况,交流讨论,34,乙炔中碳以sp杂化，C=C中一个和两个,35,乙烯中碳以sp2杂化，C=C中一个和一个,36,大键C6H6,sp2杂化,37,CuSO45H2O,38,第二节分子的立体构型,第三课时配合物理论简介,39,Cu(H2O)42+,SO42,天蓝色,天蓝色,天蓝色,无色,无色,无色,Na+,Cl-,K+,Br-,K+,为什么CuSO45H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？,40,Cu2+与H2O是如何结合的呢？,+,Cu(H2O)42+,41,1、配位键,（1）定义,（2）配位键的形成条件,一方提供孤电子对(配位体),一方提供空轨道,提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的共价键，,注意：,配位键与共价键性质完全相同,42,（3）配位键的表示方法,电子对给予体电子对接受体”,43,Cu2+与H2O是如何结合的呢？,Cu2+,H+,提供空轨道接受孤对电子,H2O,提供孤电子对,H2O,配位键,Cu(H2O)42+,44,2、配合物,(1)定义,通常把接受孤电子对的金属离子（或原子）与某些提供孤电子对的分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物,45,（2）配合物的组成,46,（3）配合物的命名,配离子（从右向左，配位数配体合中心原子或中心离子）配合物类似于酸、碱、盐,六氰合铁酸钾,氢氧化二氨合银,三氯一氨合铂酸钾,硫酸四氨合铜,47,天蓝色溶液,蓝色沉淀,深蓝色溶液,除水外，是否有其他电子给予体？,实验探究22（取实验2-1所得硫酸铜溶液1/3实验）根据现象分析溶液成分的变化并说明你的推断依据，写出相关的离子方程式,Cu(OH)2,深蓝色晶体,Cu(NH3)4SO4H2O,+乙醇,静置,48,Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3血红色,Fe3+是如何检验的？,思考,能形成配合物的离子不能大量共存,配位数可为16,49,向下列配合物的水溶液中加