2、共价键与分子的立体构型

荣成二中初雪芹 第2章共价键与分子作用力第2节共价键与分子的空间构型 鲁科版选修三 物质结构与性质 威海 幸福门 感受自然之 对称美 在宇宙的秩序和和谐面前 人类不能不在内心里发出由衷的感叹 激起无限的好奇 第2章共价键与分子作用力第2节共价键与分子的空间构型 学习目标 1 通过对不同分子的空间构型有不同的结构事实 认识杂化轨道理论 并理解杂化轨道理论的四个要点 2 通过甲烷分子 BeCl2 BF3形成过程的学习 知道杂化轨道的类型及形成过程 并能建立杂化模型 初步认识其分子的空间构型 培养模型认知的科学素养 3 能够用杂化原理解释乙烯 乙炔的形成过程 建立观点 结论和证据之间的逻辑关系 共价键具有饱和性和方向性所以原子间以共价键形成的分子具有一定的空间构型 复习回顾 原子间通过共用电子形成的化学键叫共价键 一些典型分子的空间构型 CH4 C2H4 C2H2 C原子的价电子 共价键的饱和性 CH2 为了解决这些矛盾 鲍林提出了杂化轨道理论 甲烷CH4 你想过吗 共价键的方向性 90 鲍林 美国著名化学家 1954年因在化学键方面的工作获得诺贝尔化学奖 1962年因反对核弹在地面测试的行动获得诺贝尔和平奖 鲍林在探索化学键理论时 遇到了甲烷的正四面体结构的解释问题 为了解释甲烷的正四面体结构 说明碳原子四个键的等价性 鲍林在1928一1931年 提出了杂化轨道的理论 莱纳斯 卡尔 鲍林 学习目标一杂化轨道理论 在外界条件影响下 原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程就叫做原子轨道的杂化 组合后形成的一组新的 能量相同的原子轨道 叫做杂化原子轨道 简称杂化轨道 杂化轨道理论要点 1 同一原子中能量相近的原子轨道可以重新组合 形成新的杂化轨道 2 杂化前后轨道数目不变 新形成的几个杂化轨道能量相同 3 杂化轨道的形状发生了变化 更有利于有效地重叠 成键能力更强 4 杂化轨道的伸展方向发生变化 杂化轨道在空间力求最大夹角 排斥力最小 轨道形状发生变化 轨道空间伸展方向发生变化 轨道数目不变 轨道能量发生变化 不变 改变 目标一检测 下列有关杂化轨道的说法不正确的是 A 原子中能量相近的某些轨道 在成键时 能重新组合成能量相等的新轨道B 轨道数目杂化前后可以相等 也可以不等C 杂化轨道成键时 要满足原子轨道最大重叠原理 能量最低原则D CH4分子中两个sp3杂化轨道的夹角为109 5 B 激发 基态 激发态 sp3杂化轨道 杂化类型 CH4 sp3杂化 10 08 14 学习目标二杂化类型及分子的空间构型 描述甲烷中共价键的形成过程 总结 sp3杂化轨道的形成过程 10 08 16 试试看 气态BeCl2分子是直线形 Cl原子位于Be原子的两侧 BeCl2分子中键角为180o 杂化轨道理论如何解释 10 08 17 激发 基态 激发态 sp杂化 sp杂化轨道 杂化类型 BeCl2 sp 或sp1 杂化 未杂化轨道 10 08 18 Cl Cl sp杂化轨道的形成过程 180 10 08 19 BF3分子是平面正三角形 F原子位于正三角形的三个顶点 B原子位于分子中心 分子中键角均为120o 杂化轨道理论如何解释 动动脑 10 08 20 激发 基态 激发态 sp2杂化 sp2杂化轨道 杂化类型 BF3 sp2杂化 未杂化轨道 10 08 21 F原子的2p轨道 sp2杂化轨道的形成过程 120 10 08 22 s 1 p s 2 p s 3 p 直线形 正四面体形 2 3 4 平面三角形 180 120 109 5 Be A B A C A CH4 BeCl2 BF3 知识归纳 10 08 23 动动手 用桌上准备的糖果做三种杂化类型的杂化轨道模型注意 1 QQ糖代表中心原子原子核2 玉米糖代表杂化轨道 大头 在外 3 注意小组分工合作 C2H4是平面形分子 分子中键角为120o 试用杂化轨道理论加以说明 我来挑战 1 碳原子的价电子排布应如何改变 2 形成什么类型的杂化轨道 10 08 25 3 乙烯分子中碳原子的成键方式及化学键类型 激发 基态 激发态 sp2杂化轨道 C原子 sp2杂化 10 08 26 未杂化2p轨道 分析 乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型 乙烯 个 键个 键 5 1 总结 C2H2是直线形分子 分子中键角为180o 试用杂化轨道理论加以说明 我来挑战 1 碳原子的价电子排布应如何改变 2 形成什么类型的杂化轨道 3 乙炔分子中碳原子的成键方式及化学键类型 10 08 28 激发 基态 激发态 sp杂化轨道 C原子 10 08 29 未杂化2p轨道 分析 sp杂化 乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型 总结 乙炔 个 键个 键 3 2 目标二检测 1 下列能正确表示CH4分子中碳原子成键轨道的示意图为 D 2 在乙烯 CH2 CH2 分子中有5个 键 一个 键 它们分别是A sp2杂化轨道形成 键 未杂化的2p轨道形成 键B sp2杂化轨道形成 键 未杂化的2p轨道形成 键C C H之间是sp2形成的 键 C C之间是未参加杂化的2p轨道形成的 键D C C之间是sp2形成的 键 C H之间是未参加杂化的2p轨道