2、分子结构(第1、2、3课时)资料

1、2 2、分子的立体结构、分子的立体结构 ( (第一课时第一课时) )襄阳八中襄阳八中 杨军杨军 阅读思考阅读思考: : 有哪些常见类型结构的分子有哪些常见类型结构的分子? 它们是怎样测定的它们是怎样测定的? 看图片 找规律看图片 找规律看图片 找规律1.1.三原子分子的立体结构有直线形和三原子分子的立体结构有直线形和V V形两种：形两种：CO2,H2O 思考：思考：从大家再仔细观察下，讨论下分子立体结构与组成简单分子的原子个数间有没有什么关系？三、四、五原子的分子分别是什么构型呢？举例说明。2.2.四原子分子大多是平面三角形和三角锥形：四原子分子大多是平面三角形和三角锥形：CH2O,NH3 3

2、.3.五原子分子最常见的立体结构是正四面体：五原子分子最常见的立体结构是正四面体： CH CH4 4分子类型分子类型 立体结构立体结构分子实例分子实例 键角键角三原子分子三原子分子四原子分子四原子分子五原子分子五原子分子直线形直线形V V形形( (角形角形) )CO2H2O18010430 平面正三角形平面正三角形三角锥形三角锥形CH2O NH3 120 10718正四面体正四面体109 28 CH4 对对ABABm m型分子或离子，中心原子型分子或离子，中心原子A A价价层电子对（包括成键电子对和孤对电子）层电子对（包括成键电子对和孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处之间存在排斥力，

3、将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使各原子于尽可能远的相对位置上，以使各原子之间斥力最小，分子体系能量最低。之间斥力最小，分子体系能量最低。二、价层电子对互斥理论（VSEPR）1、VSEPR理论要点：理论要点：价层电子对价层电子对 键电子对键电子对=与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数=键电子对键电子对+中心原子上的孤电子对中心原子上的孤电子对 中心原子上的孤电子对中心原子上的孤电子对=（a-xb)a: 中心原子的价电子数中心原子的价电子数(对于阳离子对于阳离子：a为中心原子的为中心原子的 价电子数减去离子的电价电子数减去离子的电荷数；荷数；对于阴离子对于阴离子： a为中心原

4、子为中心原子 的价电子数加上离子的电的价电子数加上离子的电荷数）荷数）x 为与中心原子结合的原子数为与中心原子结合的原子数b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为为1，其他原子为，其他原子为“8-该原子的电子数）该原子的电子数）孤电子对的计算孤电子对的计算分子或分子或离子离子中心原中心原子子 a x b中心原子中心原子上的孤电上的孤电子对数子对数 SO2 S NH4+ N CO32- C 6 15-1=4 0 4+2=6 02241322、VSEPR模型：模型： 2 2 3 4 3 4 5 65 6 直线形直线形 平面三角形平面三角形 正四面体

5、正四面体 三角双锥体三角双锥体 正八面体正八面体（1 1）对）对ABABm m型分子，若中心原子型分子，若中心原子A A价层电子对只有价层电子对只有成键电子对（即中心原子的价成键电子对（即中心原子的价电子都用于形成电子都用于形成共价键）共价键），则价层电子对的相对位置就是分子的，则价层电子对的相对位置就是分子的构型构型； CHCH4 4COCO2 2化学式化学式结构式结构式VSEPRVSEPR模型模型分子立体结构分子立体结构 （2 2）若中心原子）若中心原子A A价层电子对包括成键电价层电子对包括成键电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电子对的相对

6、位置不是分子子），则价层电子对的相对位置不是分子的构型，的构型， 如：如： NHNH3 3 H H2 2OO化学式化学式结构式结构式VSEPRVSEPR模型模型分子立体结构分子立体结构2 2、分子的立体结构、分子的立体结构 ( (第二课时第二课时) )襄阳八中襄阳八中 杨军杨军思考与交流思考与交流分子或离分子或离子子结构式结构式中心原子中心原子孤对电子孤对电子对数对数周围原子周围原子数数(n)VSEPR模模型型分子或离分子或离子的立体子的立体结构结构 HCNNH4+H3O+BF3041330021、用、用VSEPR模型预测，下列分子的立体结构与模型预测，下列分子的立体结构与水分子相似的是水分子

7、相似的是 （ ）A、OF2 B、H2S C、BeCl2 D、CO22、下列分子的立体结构，其中不属于直线型分、下列分子的立体结构，其中不属于直线型分子的是子的是 （ ）A、 BeCl2 B、CO2 C、C2H2 D、P43、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 （ ）A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O巩固练习巩固练习:C DDA B 4、多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到、多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致，根据或失去电子导致，根据VSEPR模型，下列离子模型，下列离子中所有原子都在同一平面的一组是（中所有原子都在

8、同一平面的一组是（ ）A、NO2-和和NH2- B、H3O+和和ClO3-C、NO3-和和CO32- D、PO43-和和SO42-A C（2 2）要点：）要点：（1）sp3杂化杂化1个个S轨轨道和道和3个个P轨道轨道基态基态原子原子激发态激发态原子原子4 4个相同的个相同的SPSP3 3杂化轨道杂化轨道混杂混杂三、杂化轨道理论简介三、杂化轨道理论简介1个个S轨道轨道2个个P轨道轨道杂化杂化（2）sp2杂化杂化3 3个相同的个相同的SPSP2 2杂化轨道杂化轨道（3）sp杂化杂化1个个S轨道轨道1个个P轨道轨道杂化杂化2 2个相同的个相同的SPSP杂化轨道杂化轨道2 2、分子的立体结构、分子的立

9、体结构 ( (第三课时第三课时) )襄阳八中襄阳八中 杨军杨军 （4）s-p型的三种杂化比较型的三种杂化比较杂杂 化化 类类 型型spspSpSp2 2spsp3 3参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道1 1个个 s + 1s + 1个个p p1 1个个s + 2s + 2个个p p1 1个个s + 3s + 3个个p p杂杂 化化 轨轨 道道 数数2 2个个spsp杂化轨道杂化轨道3 3个个spsp2 2杂化轨杂化轨道道4 4个个spsp3 3杂化轨杂化轨道道杂化轨道杂化轨道间夹角间夹角1801800 01201200 01091090 0 2828空空 间间 构构 型型直直 线线正三角形正

10、三角形正四面体正四面体实实 例例BeClBeCl2 2 , , C C2 2H H2 2BF3 , C2H4CH4 , CCl42 2、杂化轨道的特性、杂化轨道的特性: :（1 1）只有能量相近的轨道才能互相杂化。）只有能量相近的轨道才能互相杂化。 常见的有常见的有: :非过渡元素非过渡元素 ns npns np （spsp型杂化）型杂化） 过渡元素过渡元素(n-1)d ns np(n-1)d ns np (dsp(dsp型杂化型杂化) )（2 2）杂化轨道的成键能力大于未杂化轨道。）杂化轨道的成键能力大于未杂化轨道。（3 3）参加杂化的原子轨道的数目与形成的杂化轨）参加杂化的原子轨道的数目与

11、形成的杂化轨 道数目相同。道数目相同。（4 4）不同类型的杂化，杂化轨道的空间取向不同）不同类型的杂化，杂化轨道的空间取向不同SPSP杂化轨道类型杂化轨道类型分子分子电子式电子式结构式结构式 中心原子孤中心原子孤对电子数对电子数中心原子结中心原子结合原子数合原子数杂化轨道数杂化轨道数空间构型空间构型键角键角HCNCO2CS2BeCl2Cl-Be-Cl022直线型直线型180O=C=O022直线型直线型180S=C=S022直线型直线型180 H：CNN ：H-CN022直线型直线型180SPSP2 2杂化轨道类型杂化轨道类型分子分子电子式电子式结构式结构式 中心原子孤中心原子孤对电子数对电子数

12、中心原子结中心原子结合原子数合原子数杂化轨道数杂化轨道数空间构型空间构型键角键角BCl3(BF3)SO2HCHOC2H4（C6H6）033平面正三角形平面正三角形120123V形形033平面三角形平面三角形033平面平面120119.5 SPSP3 3杂化轨道类型杂化轨道类型分子分子NH3H2OH3O+NH4+CH4电子式电子式结构式结构式中心原子孤中心原子孤对电子数对电子数中心原子结中心原子结合原子数合原子数杂化轨道数杂化轨道数空间构型空间构型键角键角134三角锥形三角锥形10718224V形形104.5 134三角锥型三角锥型10718044正四面体正四面体109 28 044正四面体正四

13、面体109 28 2 2、分子的立体结构、分子的立体结构 ( (第四课时第四课时) )襄阳八中襄阳八中 杨军杨军1、看中心原子有没有形成双键或三键，如果有、看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个个三键，则其中有三键，则其中有2个个键，用去了键，用去了2个个p轨道，形成的轨道，形成的是是sp杂化；如果有杂化；如果有1个双键则其中有个双键则其中有1个个键，形成的键，形成的是是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。杂化。一般方法：一般方法：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？注意：杂化轨道只用于形成注意：杂化

14、轨道只用于形成 键或者用来容纳孤对电子，键或者用来容纳孤对电子，不会用于形成不会用于形成 键。反之键。反之 键的形成不需杂化轨道键的形成不需杂化轨道. .2 2、杂化轨道数、杂化轨道数= =0+2=2sp直线形直线形0+3=3sp2平面三角形平面三角形0+4=4sp3正四面体形正四面体形1+2=3sp2V形形1+3=4sp3三角锥形三角锥形2+2=4sp3V形形代表物代表物杂化轨道数杂化轨道数 杂化轨道类型杂化轨道类型 分子结构分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数中心原子结合的原子

15、数O3H2SSO2SO3CONON2ONO2N2O4（SPSP2 2）（SPSP3 3）（SPSP2 2）（SPSP2 2）（SPSP）（SPSP2 2）（SPSP2 2）（SPSP）（SPSP）1、写出、写出HCN分子和分子和CH2O分子的路易斯结构式。分子的路易斯结构式。2用用VSEPR模型对模型对HCN分子和分子和CH2O分子的立分子的立体结构进行预测。体结构进行预测。 3写出写出HCN分子和分子和CH2O分子的中心原子的杂分子的中心原子的杂化类型。化类型。4分析分析HCN分子和分子和CH2O分子中的分子中的键。键。直线形直线形 平面三角形平面三角形sp杂化杂化 sp2杂化杂化2个个键键

16、1个个键键例例1：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是相同的是 ( ) ACO2与与SO2 BCH4与与NH3 CBeCl2与与BF3 DC2H2与与C2H4B例例2：对：对SO2与与CO2说法正确的是说法正确的是( ) A都是直线形结构都是直线形结构 B中心原子都采取中心原子都采取sp杂化轨道杂化轨道 C S原子和原子和C原子上都没有孤对电子原子上都没有孤对电子 D SO2为为V形结构，形结构， CO2为直线形结构为直线形结构D2 2、分子的立体结构、分子的立体结构 ( (第五课时第五课时) )襄阳八中襄阳八中 杨军杨军四、配合物理论简介四、配合物理

17、论简介CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr固体颜色固体颜色溶液颜色溶液颜色实验说明实验说明什么离子什么离子呈天蓝色，呈天蓝色，什么离子什么离子没有颜色没有颜色白色白色绿色绿色深褐色深褐色白色白色白色白色白色白色天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色无色无色无色天蓝色天蓝色NaClNaCl、 K K2 2SOSO4 4、 KBrKBr为无色溶液，说为无色溶液，说明明NaNa+ +、K K+ +、ClCl- -、SOSO4 42-2-、BrBr- -等是无色离等是无色离子，而含子，而含CuCu2+2+的溶液呈天蓝色，则说的溶液呈天蓝色，则说明明CuCu2+2+与与H H2

18、2O O结合会成天蓝色。结合会成天蓝色。实验实验 2-12-1：上述实验中呈天蓝色的物质叫做上述实验中呈天蓝色的物质叫做四水四水合铜离子，可表示为合铜离子，可表示为Cu(HCu(H2 2O) O) 4 4 2+2+。在四水。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的是由水分子中的O O原子提供孤对电子对给予原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类水分子的孤对电子形成的，这类“ “电子对给电子对给予予接受键接受键” ”被称为被称为。CuOH2H2OH2OH2

19、O2+ 什么是配位键？配位键如何什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？表示？配位化合物的概念？1 1、配位键、配位键概念概念: :共用电子对由一个原子共用电子对由一个原子单方面单方面提供提供给另一原子共用所形成的共价键。给另一原子共用所形成的共价键。 电子对电子对给给予体予体 含有孤对电子对含有孤对电子对 电子对电子对接接受体受体 含有含有空轨道。空轨道。举出含有配位键的离子或分子举出含有配位键的离子或分子: :NHNH4 4+ +、HH3 3OO+ +表示表示: : A BA B 电子对电子对给给予体予体 电子对电子对接接受体受体 条件条件：HH2 2SOSO4 4 、AlAl2

20、2ClCl6 6 、定义：、定义：由金属离子（或原子）与中性分子或由金属离子（或原子）与中性分子或者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做配合配合物物。其中。其中: :金属原子是金属原子是中心原子，中性分子或者阴离中心原子，中性分子或者阴离子子( (如如H H2 2OO、NHNH3 3、ClCl- -) )叫做叫做配体配体。2 2、配位化合物、配位化合物 注：注：金属离子（或原子）金属离子（或原子）一方有空轨道；接受孤一方有空轨道；接受孤对电子；对电子；中性分子或者阴离子中性分子或者阴离子一方提供孤对电子。如：一方提供孤对电子。如：Cu(HCu(H2 2

21、O)O)4 4 2 2中存在配位键。中存在配位键。内界内界外界外界配位化合物配位化合物 组成结构组成结构配合物的命名配合物的命名: : 内界命名顺序：自右向左内界命名顺序：自右向左 配位体数（即配位体右下角的数字）配位体数（即配位体右下角的数字）配位体名称配位体名称“合合”字或字或“络络”字字中中心离子的名称心离子的名称中心离子的化合价。中心离子的化合价。Zn(NH3)2SO4内界名称为：内界名称为： ，K3Fe(CN)6内界名称为内界名称为 ， Zn(NH3)4Cl2 命名为命名为 ，K3Fe(CN)6命名为命名为 ，Cu(NH3)4SO4命名为命名为 ， Ag(NH3)2OH命名为命名为

22、。二氨合锌离子二氨合锌离子六氰合铁离子六氰合铁离子二氯化四氨合锌二氯化四氨合锌()()六氰合铁六氰合铁()()化钾化钾硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()()氢氧化二氨合银（氢氧化二氨合银（）K K2 2Fe(CN)Fe(CN)5 5(NO)(NO)写出下列配合物的名称写出下列配合物的名称: :Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2ClClNaNa2 2Co(SOCo(SO4 4) )2 2 二硫酸根络钴二硫酸根络钴()()酸钠酸钠氯化二氯四氨络钴氯化二氯四氨络钴()()五氰氧氮络铁五氰氧氮络铁()()酸钾酸钾Cu 2+ +2NH3 H2O Cu（OH）2 +2 NH4 + Cu（OH）

23、2 + 4NH3 H2O Cu(NH3) 42+ +2OH-+4H2O蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色溶液深蓝色溶液实验实验2-22-2试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？蓝色浑浊蓝色浑浊深蓝色透深蓝色透明溶液明溶液+ +乙醇乙醇深蓝色晶体深蓝色晶体成分成分: :配合物配合物: :名称为名称为: :中心原子为中心原子为 ，配体为，配体为 ，配位数为，配位数为 。 Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu(NHCu(NH3 3) )4 4(OH)(OH)2 2Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4 H2O Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2

24、+ 现象：现象：结构可表示为：结构可表示为：氢氧化四氨合铜（氢氧化四氨合铜（）4 4NHNH3 3CuCu2+2+例例1 1、指出配合物、指出配合物K K2 2Cu(CN)Cu(CN)3 3ClCl 的配离子、中心的配离子、中心 离子、配位体、配位原子和配位数，并离子、配位体、配位原子和配位数，并 写出其电离方程式。写出其电离方程式。配离子配离子: :中心中心 离子离子: :配位体配位体: :配位数配位数: :配位原子配位原子: :电离方程式电离方程式: :Cu2(CN)3ClCl- -Cu2 2+ +(CN)- -、ClCl- -C ClCl4 4K K2 2Cu(CN)Cu(CN)3 3C

25、lCl=K K+ + + + Cu(CNCu(CN) ) ClCl - -配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。实验实验2-32-3FeFe3+3+ + SCN + SCN- - Fe(SCN) Fe(SCN)2+2+ 硫氰酸根硫氰酸根血红色血红色观观 察：察：在上述血红色溶液中加入在上述血红色溶液中加入NaFNaF溶溶 液有什么现象？液有什么现象？Fe(SCN)Fe(SCN)2+2+ + 6F + 6F- - FeF FeF6 6 3-3- + SCN + SCN- - 血红色血红色无色无色结论：结论：配离子中的中心离子配离子中的中心离子（电子对接受体）（电子对接受体）通常是金属离子，尤通常是金属离子，尤其是其是过渡金属离子；过渡金属离子；配位体中的配位原子配位体中的配位原子（电子对给予体（电子对给予体 ）通常是通常是主族非金属原子主族非金属原子。现象：现象：溶液变成血红色溶液变成血红色例例2：下列分子或离子中都存在着配位键的是：下列分子或离子中都存在着配位键的