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1、第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第一课时第一课时 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论复复 习习 回回 顾顾共价键共价键键键键键键参数键参数键能键能键长键长键角键角衡量化学键稳定性衡量化学键稳定性描述分子的立体结构的重要因素描述分子的立体结构的重要因素成键方式成键方式 “头碰头头碰头”,呈轴对呈轴对称称成键方式成键方式 “肩并肩肩并肩”,呈镜面对呈镜面对称称一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子(直线型)、双原子分子(直线型)2 2、三原子分子立体结构(有直线形和、三原子分子立体结构(有直线形和V V形)形)、四原子分子立体结构(直线形、平面三、四原

2、子分子立体结构(直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体)角形、三角锥形、正四面体)(平面三角形,三角锥形)(平面三角形,三角锥形)C2H2CH2ONH3P4、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H65 5、其它分子立体结构、其它分子立体结构C60C20C40C70资料卡片:资料卡片:形形色色的分子形形色色的分子 分子世界如此形形色色,异彩纷呈,分子世界如此形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘返。美不胜收,常使人流连忘返。 那么分子结构又是怎么测定的呢那么分子结构又是怎么测定的呢早年的科学家主要靠对物质的早年的科

3、学家主要靠对物质的宏观性质宏观性质进行系统总结得进行系统总结得出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器,定分子结构的现代仪器,红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分子中的原子分子中的原子不是不是固定不动的,而是不断地固定不动的,而是不断地振动振动着的。着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置平衡位置时时的模型。当一束的模型。当一束红外线红外线透过分子时,分子会透过分子时,分子会吸收吸收跟它的某跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现

4、些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现吸收峰吸收峰。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出分子的立体结构。分子的立体结构。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的?(指导阅读(指导阅读P P3737)测分子体结构:红外光谱仪测分子体结构:红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。 同为四原子分子,同为四原子分子,CH2O与与 NH3 分子的的空分子的的空间结构也不同,什么原因?间结构也不同,什么原因? 同为三原子分子

5、,同为三原子分子,CO2 和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同,什么原因?构却不同,什么原因? 为了探究其原因,发展了许多结构理论。有一为了探究其原因,发展了许多结构理论。有一种十分简单的理论叫种十分简单的理论叫做做价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论,这,这种简单的理论可以用来预测分子的立体结构。种简单的理论可以用来预测分子的立体结构。1、价层电子对互斥理论:、价层电子对互斥理论:二、价层电子对互斥理论(二、价层电子对互斥理论(VSEPR theory)要点:该理论主要适用于推测要点:该理论主要适用于推测ABn型分子或离子的立体型分子或离子的立体构型。构型。1)中心原子的价层电子对

6、决定分子或离子的立体构型。)中心原子的价层电子对决定分子或离子的立体构型。 2)价层电子对,指的是形成)价层电子对,指的是形成键的电子对和孤电子对。键的电子对和孤电子对。 a、价层电子对尽可能彼此远离,使他们之间的斥力、价层电子对尽可能彼此远离,使他们之间的斥力最小。最小。 b、孤电子对的存在,增加了电子间的斥力,影响了、孤电子对的存在,增加了电子间的斥力,影响了分子中的键角,会改变分子的构型。分子中的键角,会改变分子的构型。3) 键电子对数,即中心原子结合的原子数键电子对数,即中心原子结合的原子数价层电子对价层电子对=键电子对键电子对 + 孤对电子对孤对电子对中心原子上的孤电子对数中心原子上

7、的孤电子对数 (a-xb)215)a 为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数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 b 8该原子的价电子数该原子的价电子数4)6)分子、阳离子和阴离子中)分子、阳离子和阴离子中a的计算方法有什么不同?的计算方法有什么不同?分子中分子中a 指中心原子的价电子数、阳离子中指中心原子的价电子数、阳离子中a 指中心原指中心原子的价电子数减去离子的电荷数,阴离子中子的价电子数减去离子的电荷数,阴离子中a 指中心原指中心原子的价电子数加上离子的电荷数子的价电子数加上离子的电荷

8、数分析下表中分子或离子的孤电子对数分析下表中分子或离子的孤电子对数分子或离子分子或离子 中心中心 原子原子 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 NH4+ CO32- CO2 SO42-SNCCS014412266483242002202、如何确定分子的立体结构?、如何确定分子的立体结构?1)先确定中心原子的价层电子对数)先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数2)确定含孤电子对的)确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 n与与VSEPR模型的立

9、体结构的关系模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体3)略去)略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的立体结构立体结构中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 (a-xb)21 价层电子对互斥理论内容剖析价层电子对互斥理论内容剖析对对ABn型的分子或离子,型的分子或离子,中心原子中心原子A价层电子对价层电子对(包括成键(包括成键键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤对电子对孤对电子对)之)之间由于存在排斥力,将使分子的几何构型总是采

10、取间由于存在排斥力,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,以使电子对相互排斥最小的那种构型,以使彼此之间斥彼此之间斥力最小力最小,分子体系,分子体系排斥力最小排斥力最小A价层电子对数价层电子对数排斥力:排斥力:孤电子对孤电子对- -孤电子对孤电子对孤电子对孤电子对-键电子对键电子对键电子对键电子对-键电子对键电子对例例1 :SO21)孤电子对数为)孤电子对数为1 ,价层电子对数为,价层电子对数为32)VSEPR 模型模型3)实际的)实际的 立体构型立体构型例例2: NH31)孤电子对数为)孤电子对数为1,价层电子对数为价层电子对数为42)VSEPR 模型模型3)实际的)实际的

11、 立体构型立体构型例例3: CH41)孤电子对数为)孤电子对数为0,价层电子对数为价层电子对数为42)VSEPR 模型模型3)实际的)实际的 立体构型立体构型分子或离子分子或离子结构式结构式VSEPR模型模型分子或离子的立体结构分子或离子的立体结构HCNNH4 +H3O+SO2 BF3N HHHH+H C NBFF FS = =O= = OOHHH+分析下表中分子或离子的价层电子对数,并预测其结构分析下表中分子或离子的价层电子对数,并预测其结构分子或离子分子或离子中心原子上中心原子上孤电子对数孤电子对数键电子键电子对数对数价层电子价层电子对数对数VSEPR模型的立模型的立体结构体结构实际的立实

12、际的立体结构体结构 SO21 CO20 CO32-0 SO32- NH3 CH434322332平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形V形形直线形直线形直线形直线形四面体四面体三角锥形三角锥形1134四面体四面体三角锥形三角锥形044四面体四面体正四面体正四面体 练习:确定下列物质的练习:确定下列物质的VSEPR模型和模型和它们的它们的立体结构立体结构 H2O BF3 NH4+V形形平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形价层电子对数价层电子对数 n与与VSEPR模型的立体结构模型的立体结构分子类型分子类型中心原子中心原子空间构型空间构型 ABAB2 2有孤对电子有孤对电

13、子V V型型无孤对电子无孤对电子直线形直线形ABAB3 3有孤对电子有孤对电子三角锥形三角锥形无孤对电子无孤对电子平面三角形平面三角形ABAB4 4无孤对电子无孤对电子四面体形四面体形【小结】1.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的(型,下列说法正确的( ) A.若若n=2,则分子的立体构型为,则分子的立体构型为V形形 B.若若n=3,则分子的立体构型为三角锥形,则分子的立体构型为三角锥形 C.若若n=4,则分子的立体构型为正四面体形,则分子的立体构型为正四面体

14、形 D.以上说法都不正确以上说法都不正确C2.用价层电子对互斥模型判断用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型的分子构型 A、正四面体形、正四面体形 B、V形形 C、三角锥形、三角锥形 D、平面三角形、平面三角形D课堂练习:课堂练习:1、多原子分子的立体结构有多种,三原子分子的立体结构有、多原子分子的立体结构有多种,三原子分子的立体结构有 形和形和 形,大多数四原子分子采取形,大多数四原子分子采取 形和形和 形两种立体结构,五原子分子的立体结构中最常见的是形两种立体结构,五原子分子的立体结构中最常见的是 形。形。 2 、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是

15、 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中中,其键角由小到大其键角由小到大的顺序为的顺序为 4、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为10928 的是的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、 C、 D、直线直线V平面三角平面三角三角锥三角锥 DC正四面体正四面体随堂练习随堂练习1、下列物质中,分子的立体结构与水分子、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是(相似的是( )A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4B2、下列分子的立体结构,其中属于直

16、线型、下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是(分子的是( )A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4BC3、下列分子中,各原子均处于同一平面上、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是(的是( )A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2OCD 4、请你根据价层电子对互斥理论,判断出、请你根据价层电子对互斥理论,判断出下列分子的空间构型。下列分子的空间构型。 PCl3 SO3 SiCl4 SCl2 PCl5三角双锥形三角双锥形三角锥形三角锥形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V形形第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第二课时第二课时杂化轨道理论杂化轨道理论活动:请根据价层

17、电子对互斥理论分析活动:请根据价层电子对互斥理论分析CHCH4 4的立体构型的立体构型1.1.写出碳原子的核外电子排布图,思考为什么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碳原子与氢原子结合形成CHCH4 4,而不是,而不是CHCH2 2 ?C原子轨道排布图原子轨道排布图1s22s22p2H原子轨道排布图原子轨道排布图1s1按照我们已经学过的价键理论,甲烷的按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个个C H单键单键都应该是都应该是键,然而,碳原子的键,然而,碳原子的4个价层原子轨道是个价层原子轨道是3个相互垂直的个相互垂直的2p 轨道和轨道和1个球形的个球形的2s轨道,用它们跟

18、轨道,用它们跟4个氢原子的个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子的甲烷分子CC为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论激发s2p2p2s2杂化3spsp3C:2s22p2 由由1个个s轨道和轨道和3个个p轨道轨道混杂混杂并重新组合成并重新组合成4个能量与个能量与形状完全相同的轨道。形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为我们把这种轨道称之为 sp3杂化杂化轨道轨道。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,最小,4个杂化轨道的伸展方向成什么立

19、体构型个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型? 四个四个H原子分别以原子分别以4个个s轨道与轨道与C原子上的四个原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后,就形成了四个性质、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能量和键角都完全相同的S-SP3键,从而构成一键,从而构成一个正四面体构型的分子。个正四面体构型的分子。 10928三、杂化理论简介三、杂化理论简介1.1.概念:概念:在形成分子时,由于原子的相互影响在形成分子时,由于原子的相互影响, ,若干若干个个不同类型但不同类型但能量相近能量相近的原子轨道的原子轨道混合起来,重新组混合起来,重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化

20、,所形成合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化,所形成的新轨道就称为杂化轨道。的新轨道就称为杂化轨道。对于对于非过渡元素非过渡元素,由于由于nsns和和npnp能级接近,往往采能级接近,往往采用用“sp”sp”型杂化(型杂化(分为分为spsp杂化、杂化、spsp2 2杂化、杂化、spsp3 3杂化杂化)三、杂化理论简介三、杂化理论简介2.2.要点:要点:(2 2)参与参加杂化的各原子轨道)参与参加杂化的各原子轨道能量要相近能量要相近(同一能级组同一能级组或或相近能级组相近能级组的轨道)。的轨道)。(1 1)通过杂化轨道形成分子时,存在激发、杂化、轨道重)通过杂化轨道形成分子时,存在激发、杂化、

21、轨道重叠等过程。叠等过程。(3 3)原子轨道的杂化只有在)原子轨道的杂化只有在形成分子形成分子的过程中才会发生,的过程中才会发生,孤立的原子是不进行轨道杂化的。孤立的原子是不进行轨道杂化的。(4 4)杂化轨道形成的化学键全部为)杂化轨道形成的化学键全部为键键。对于对于非过渡元素非过渡元素,由于由于nsns和和npnp能级接近,往往采能级接近,往往采用用“sp”sp”型杂化(型杂化(分为分为spsp杂化、杂化、spsp2 2杂化、杂化、spsp3 3杂化杂化)(5 5)杂化前后原子轨道数目不变:参加杂化的轨)杂化前后原子轨道数目不变:参加杂化的轨道数目道数目等于等于形成的杂化轨道数目;但形成的杂

22、化轨道数目;但杂化轨道改变杂化轨道改变了原子轨道的形状方向了原子轨道的形状方向,在成键时更有利于轨道间,在成键时更有利于轨道间的重叠;的重叠;(6 6)为使相互间)为使相互间排斥力最小排斥力最小,杂化轨道杂化轨道在空间在空间取最大夹角分布,且不同的杂化轨道伸展方向不取最大夹角分布,且不同的杂化轨道伸展方向不同;同;sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 180每个每个sp杂化轨道的形状为一头大,一头小,杂化轨道的形状为一头大,一头小,含有含有1/2 s 轨道和轨道和1/2 p 轨道的成分轨道的成分两个轨道间的夹角为两个轨道间的夹角为180,呈,呈直线型直线型

23、 sp 杂化杂化:1个个s 轨道与轨道与1个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化, 形成形成2个个sp杂化轨道。杂化轨道。180ClClBe例如:例如: Sp 杂化杂化 BeCl2分子的形成分子的形成Be原子:原子:1s22s2 没有单个电子,没有单个电子,激发s2p2p2s2spsp杂化杂化ClClsppxpxsp2杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 120 每个每个sp2杂化轨道的形状也为一头大,一头小,杂化轨道的形状也为一头大,一头小, 含有含有 1/3 s 轨道和轨道和 2/3 p 轨道的成分轨道的成分 每两个轨道间的夹角为每两个轨道间的夹角为120,

24、呈呈平面三角形平面三角形 sp2杂化杂化:1个个s 轨道与轨道与2个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化, 形成形成3个个sp2 杂化轨道。杂化轨道。120FFFB例如:例如: Sp2 杂化杂化 BF3分子的形成分子的形成B B: 1s1s2 22s2s2 22p2p1 1没有没有3 3个成单电子个成单电子激发s2p2p2s2sp2sp2杂化sp3杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 10928 sp3杂化杂化:1个个s 轨道与轨道与3个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化,形成形成4个个sp3 杂化轨道。杂化轨道。 每个每个sp3杂化轨道的形状也为一头大,一头小

25、,杂化轨道的形状也为一头大,一头小, 含有含有 1/4 s 轨道和轨道和 3/4 p 轨道的成分轨道的成分 每两个轨道间的夹角为每两个轨道间的夹角为109.5, 空间构型为空间构型为正四面体型正四面体型例如:例如: Sp3 杂化杂化 CH4分子的形成分子的形成激发s2p2p2s2杂化3spsp3C:2s22p2三、杂化理论简介三、杂化理论简介3.3.杂化轨道分类:杂化轨道分类:激发s2p2p2s2杂化3spsp3CH4原子原子轨道杂化轨道杂化等性杂化:参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合等性杂化:参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合。 杂化轨道杂化轨道 每个轨道的成分每个轨道的成分 轨道间

26、夹角轨道间夹角( 键角键角) sp 1/2 s,1/2 p 180 sp2 1/3 s,2/3 p 120 sp3 1/4 s,3/4p 109283.3.杂化轨道分类:杂化轨道分类:三、杂化理论简介三、杂化理论简介H2O原子原子轨道杂化轨道杂化 O原子:原子:2s22p4 有有2个单个单电子,可形成电子,可形成2个共价键,键个共价键,键角应当是角应当是90,Why? 2s2p2 对孤对电子对孤对电子杂化杂化不等性杂化:参与杂化的各原子轨道进行成分上的不等性杂化:参与杂化的各原子轨道进行成分上的 不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对排斥力排斥力:孤电子对:孤电子

27、对- -孤电子对孤电子对 孤电子对孤电子对- -成键电子对成键电子对 成键电子对成键电子对- -成键电子对成键电子对三、杂化理论简介三、杂化理论简介4.4.杂化类型判断:杂化类型判断: 因为杂化轨道只能用于形成因为杂化轨道只能用于形成键或用来键或用来容纳孤电子对,故有容纳孤电子对,故有 杂化类型的判断方法:先确定分子或离子的中杂化类型的判断方法:先确定分子或离子的中心原子价层电子对数,再由杂化轨道数判断杂心原子价层电子对数,再由杂化轨道数判断杂化轨道类型。化轨道类型。= =中心原子孤电子对数中心原子孤电子对数键电子对数(配位原子数)键电子对数(配位原子数)杂化轨道数杂化轨道数=中心原子价层电子

28、对数中心原子价层电子对数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CO2022spCH2O033sp2CH4044sp3SO2123sp2NH3134sp3H2O224sp3杂化轨道数杂化轨道数= =中心原子孤电子对数配位原子数中心原子孤电子对数配位原子数价层电子对数杂化方式 分 子 模 型 举例 2 sp 直线型直线型CO2、CS2、BeCl2 3 sp2 平面三角型平面三角型SO3、CO32-、BF3、BCl3、CH2O、HCN 4 sp3 V型(角型)型(角型) 有两对孤对电子有两对孤对电子H2O、SO2、H2S 三角锥型三角锥型 有一对有一对孤对电子孤对电子 NH3、H3

29、O+、PCl3 四面体型四面体型 没有没有孤对电子孤对电子CH4、NH4+、CCl4、SO42- dsp2 平面正方型平面正方型Cu(H2O)42+ 5 sp3d 三角双锥三角双锥 PCl5 6 sp3d2 八面体八面体 SF6ABn型分子价层电子对数与杂化方式的一般规律:型分子价层电子对数与杂化方式的一般规律:例例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: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物质物质价电价电子对子对数数中心原中心原子杂化子杂化轨道类型轨道类型杂化轨道杂化轨道/电子对空电子对空间构型间构型轨道轨道夹角夹角分子空分子空间构型间构型键角键角气态气态B

30、eCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspspspspsp2 2spsp3 3直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形正四正四面体面体180180120109.5直线形直线形直线形直线形平面三平面三角形角形正四正四面体面体V形形三角三角锥形锥形180180120109.28109.28105107.18107.18课堂练习课堂练习例题例题2:下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同:下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是的是 ( ) ACO2与与SO2 BCH4与与NH3 CBeCl2与与BF3 DC2H2与与C2H4B例题例题3:对:对SO2与与CO

31、2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D例题例题4 4:写出下列分子的中心原子可能采用的杂化:写出下列分子的中心原子可能采用的杂化轨道类型,并预测分子的几何构型。轨道类型,并预测分子的几何构型。 (1)PCl(1)PCl3 3 (2)BCl (2)BCl3 3 (3)CS (3)CS2 2试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况的成键情况 C C原子在形

32、成乙烯分子时,碳原子的原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s2s轨道与轨道与2 2个个2p2p轨道发生杂化,形成轨道发生杂化,形成3 3个个spsp2 2杂化轨道,伸向平面正杂化轨道,伸向平面正三角形的三个顶点。每个三角形的三个顶点。每个C C原子的原子的2 2个个spsp2 2杂化轨道分杂化轨道分别与别与2 2个个H H原子的原子的1s1s轨道形成轨道形成2 2个相同的个相同的键,各自剩键,各自剩余的余的1 1个个spsp2 2杂化轨道相互形成一个杂化轨道相互形成一个键,各自键,各自没有杂没有杂化的化的l l个个2p2p轨道轨道则垂直于杂化轨道所在的平面,彼此则垂直于杂化轨道所在的平面,彼此肩并

33、肩重叠形成肩并肩重叠形成键。所以,在乙烯分子中双键由一键。所以,在乙烯分子中双键由一个个键和一个键和一个键构成。键构成。 C C原子在形成乙炔分子时发生原子在形成乙炔分子时发生spsp杂化,两个杂化,两个碳原子以碳原子以spsp杂化轨道与氢原子的杂化轨道与氢原子的1s1s轨道结合形成轨道结合形成键。各自剩余的键。各自剩余的1 1个个spsp杂化轨道相互形成杂化轨道相互形成1 1个个键,两个碳原子的未杂化键,两个碳原子的未杂化2p2p轨道分别在轨道分别在Y Y轴和轴和Z Z轴轴方向重叠形成方向重叠形成键。所以乙炔分子中碳原子间以键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。叁键相结合。大 键 C6H6

34、 sp sp2 2杂化杂化C6H6的大键(离域键)Cu(H2O)42+SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色 无色无色 无色无色 无色无色Na+Cl-K +Br -K +固体固体溶液溶液颜色颜色无色离子:无色离子:CuSO4CuCl22H2O CuBr2NaClK2SO4KBr什么离子什么离子呈天蓝色:呈天蓝色:白色白色白色白色白色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色【思考与交流【思考与交流1】:为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝晶体是蓝色而无水色而无水CuSO4 是白色?是白色?【实验探究【实验探究1】向盛有固体样品的试管中,分别加向盛有固体样品的试管中,分别加1/3试管水溶解

35、固体,观察实验现象并填写下表。试管水溶解固体,观察实验现象并填写下表。一、配位键一、配位键(1 1)定义)定义: :提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原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,即子之间形成的共价键,即“电子对给予电子对给予接受键接受键”(2 2)配位键的形成条件)配位键的形成条件: :(3 3)配位键的表示方法)配位键的表示方法: :一方提供孤电子对一方提供孤电子对一方提供空轨道一方提供空轨道A AB B(4 4)配位键的键参数)配位键的键参数: :同其他相同原子形成的共价同其他相同原子形成的共价键键参数完全相同键键参数完全相同Cu2+H+提供提供空轨道接空轨道

36、接受孤对电子受孤对电子H2O提供提供孤电子对孤电子对H2OHOHHCu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+2 2、请根据、请根据H H3 3O O+ +的形成提出的形成提出Cu(H2O)42+中中 Cu2+与与H2O结合方式的设想,并将你的想法与同学交流。结合方式的设想,并将你的想法与同学交流。【思考与交流【思考与交流2】:】:CuCu2+2+与与H H2 2O O是如何结合的呢?是如何结合的呢? 二、配合物二、配合物2. 2. 配合物的组成:配合物的组成:Cu(HCu(H2 2O)O)4 4SOSO4 4内界内界外界外界中中心心离离子子配配体体配配

37、位位数数1. 定义:定义:通常把接受孤电子对的金属离子(或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,简称位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。配合物。( (配离子配离子) )天蓝色天蓝色溶液溶液蓝色蓝色沉淀沉淀深蓝色深蓝色溶液溶液【思考与交流【思考与交流3】:】:除水外,是否有其他电子给予体?除水外,是否有其他电子给予体?【实验探究【实验探究2 2】 (取实验(取实验1 1所得硫酸铜溶液所得硫酸铜溶液1/31/3实验)根实验)根据现象分析溶液成分的变化据现象分析溶液成分的变化并说

38、明你的推断依据,写出相并说明你的推断依据,写出相关的离子方程式。关的离子方程式。Cu(OH)Cu(OH)2 2H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+Cu Cu H H3 3N N2+NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3深蓝色深蓝色晶体晶体Cu(NH3) 4 SO4H2O+乙醇乙醇静置静置Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3 【血红色【血红色】 【思考【思考】Fe3+是如何检验的?是如何检验的?能形成配合物的能形成配合物的离子不能大量共离子不能大量共存存3 3、形成条件、形成条件配位体有配位体有_中心原子有中心原子有_:如:如FeFe3+3

39、+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+ +等。等。中性分子:如中性分子:如H H2 2O O、NHNH3 3和和COCO等。等。离子:如离子:如F F- -、ClCl- -、CNCN- -等。等。孤电子对孤电子对空轨道空轨道配位原子配位原子:在配位体中,与中心离子(原子)在配位体中,与中心离子(原子) 相连接(成键)的原子称为配位原子。相连接(成键)的原子称为配位原子。 具有具有孤对电子孤对电子4、配位数配位数: 与中心原子(或离子)相连的配位原子的与中心原子(或离子)相连的配位原子的数目。数目。 一般中心原子的配位数是一般中心原子的配位数是2、4、6、8,最,最常见的是常见的是4

40、、6。 决定配位数的因素:决定配位数的因素: (1) 中心原子(离子)的半径越大,配位数越大中心原子(离子)的半径越大,配位数越大 (2) 中心离子的电荷数越多,配位数越大中心离子的电荷数越多,配位数越大 (3) 配体的半径越大,电荷数越多,配位数越小配体的半径越大,电荷数越多,配位数越小【实验探究【实验探究4】向实验向实验2 2深蓝色溶液中滴加硫酸,深蓝色溶液中滴加硫酸,观察实验现象,由此现象变化说明了什么?观察实验现象,由此现象变化说明了什么?天蓝色天蓝色溶液溶液+ +硫酸硫酸H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+CuCu2+2+ OHOH2 2CuCu2+2+ NHNH3 3H H+ + NHNH3 3【配位键的稳定性】:【配位键的稳定性】:深蓝色深蓝色溶液溶液Cu Cu H H3 3N N2+NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+天蓝色天蓝色溶液溶液 配合物具有一定的稳定性,配位键越配合物具有一定的稳定性,配位键越强,配合物越稳定。过渡金属配合物远比强,配合物越稳定。过渡金属配合物远比主族金属易形成配合物主族金属易形成配合物(2 2) 配合物的性质配合物的性质由

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