人教版选修3 第2章第2节分子的立体结构 课件（40张）.ppt

分子的立体构型 复习回顾 共价键类型 电子云重叠方式 键 键共用电子对数目 单键 双键 三键按提供电子对方式 一般共价键 配位键按电子对是否偏移 极性共价键 非极性共价键 共价键键参数 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 一 形形色色的分子 o2 hcl h2o co2 c2h2 ch2o cocl2 nh3 p4 ch4 ch3ch2oh ch3cooh c6h6 c8h8 ch3oh c60 c20 c40 c70 p4o6 p4o10 椅式c6h12 船式c6h12 c10h16 s8 sf6 b12 思考 同为三原子分子 co2和h2o分子的空间结构却不同 什么原因 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 写出co2 h2o nh3 ch2o ch4等分子的电子式 结构式及分子的空间结构 o c o h o h 无 有 有 无 无 直线形 v形 三角锥形 平面三角形 正四面体 基本要点abn型分子 离子 中的中心原子a周围的价层电子对的几何构型 主要取决于价层电子对数 n 价电子对尽量远离 使它们之间斥力最小 能量最低 物质才能最稳定 二 价层电子对互斥模型 vsepr 价电子对的空间构型 电子对数目 234空间构型 直线平面三角形正四面体180o1200109 50 价电子对的空间构型 电子对数目 56空间构型 三角双锥正八面体1200900900 价电子对的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布 与分子立体构型不同 23456直线形平面三角形正四面体三角双锥体正八面体 1 一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键 如co2 ch2o ch4等分子中的碳原子 直线型 平面三角型 四面体 becl2 bf3bcl3ch2o ch4ccl4nh4 中心原子上的价电子都用于形成共价键 它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测 概括如下 abn立体结构范例n 2n 3n 4 直线形 平面三角形 正四面体形 becl2 bf3bcl3ch2o ch4ccl4nh4 2 另一类是中心原子上有孤对电子 未用于形成共价键的电子对 的分子 如 h2o和nh3 中心原子上的孤对电子也占据中心原子周围的空间 并与成键电子对互相排斥 例如 h2o和nh3的中心原子分别有2对和l对孤对电子 跟中心原子周围的 键加起来都是4 它们相互排斥 形成四面体 因而h2o分子呈v形 nh3分子呈三角锥形 三角锥 v型 h2oh2s nh3h3o 中心原子有孤对电子 利用价层电子对互斥理论预测分子或离子的空间构型的步骤如下 1 确定中心原子的价层电子对数 价层电子对数 中心原子的价电子数 配位原子提供的电子总数 离子电荷数 2 中心原子的价电子数 主族序数例如 b 3 c 4 n 5 o 6 x 7 稀有气体 8 配位原子提供的价电子数 h与卤素 1 o与s为0 当中心原子的价电子数为奇数时 单电子当作电子对看待 对于含有双键或叁键的分子 价电子对互斥理论仍能使用 但双键 叁键都作为一个电子对计算 在定性推测分子构型时 可以忽略孤对电子和成键电子 单键和多重键的区别 但在考虑键角等一些问题时 应考虑这些差别 2 确定电子对的空间构型 根据中心原子a周围的电子对数 从图中找出电子对的空间构型 3 确定中心原子的孤对电子对数 推断分子的空间构型 把配位原子排布在中心原子周围 每一电子对连接一配位原子 未结合的电子对就是孤电子对 4 根据电子对间排斥力大小 确定排斥力最小的稳定结构 中心原子价层电子对排布和abn型共价分子构型 2 平面三角形 20ab2 直线形becl2 30ab3 21ab2 价 层 电 子 对 数 平面三角形bf3 角形 pbcl2 布 四面体 40ab4 31ab3 22ab2 正四面体ch4 三角锥形nh3 角形 h2o 直线形 平面三角形 正四面体 v形 三角锥形 小结 二 价层电子对互斥模型 应用反馈 0 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 直线形 v形 v型 平面三角形 三角锥形 四面体 正四面体 正四面体 so42 0 4 正四面体 三 杂化轨道理论简介 ch4分子的结构 杂化轨道概念 原子形成分子时 同一原子中能量相近的不同类型的原子轨在成键过程中混合组成新的原子轨道 ch4分子形成 c 2s22px12py13pz 2s 2p 1s sp3 2s 2p 激发 杂化 h 1s1 sp3 s 键合 能量相近 ns npns np ns n 1 d ns np 成键能力变大 轨道形状发生了变化 sp3杂化 同一个原子的一个ns轨道与三个np轨道进行杂化组合为sp3杂化轨道 sp3杂化轨道间的夹角是109 28 分子的几何构型为正四面体形 ch4分子形成 2s 2p c的基态 2s 2p 激发态 109 28 外层电子结构 2s2px2py2pz 2s2px2py2pz a 碳的sp3杂化轨道 b 甲烷正四面体模型 sp杂化同一原子中ns np杂化成新轨道 一个s轨道和一个p轨道杂化组合成两个新的sp杂化轨道 becl2分子形成 激发 2s 2p be基态 2s 2p 激发态 碳的sp杂化轨道 sp杂化 夹角为180 的直线形杂化轨道 sp2杂化 同一个原子的一个ns轨道与两个np轨道进行杂化组合为sp2杂化轨道 sp2杂化轨道间的夹角是120度 分子的几何构型为平面正三角形 2s 2p b的基态 bf3分子形成 碳的sp2杂化轨道 sp2杂化 三个夹角为120 的平面三角形杂化轨道 sp2杂化 1下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 a co2与so2b ch4与nh3c becl2与bf3d c2h2与c2h4 b 2 对so2与co2说法正确的是 a 都是直线形结构b 中心原子都采取sp杂化轨道c s原子和c原子上都