人教版高中化学选修三《分子的立体结构》实用配套优秀下载课件

第二节分子的立体结构C60CH2O​第二节分子的立体结构C60CH2O​1一、形形色色的分子O2HClH2OCO2​一、形形色色的分子O2HClH2OCO2​2C2H2CH2OCOCl2NH3P4​C2H2CH2OCOCl2NH3P4​3CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH​CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3O4C60C20C40C70​C60C20C40C70​5​​6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:直线形V形​同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结7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？思考:三角锥形平面三角形​同为四原子分子，CH2O与NH3分子的的空间8(VSEPRmodels)二、价层电子对互斥模型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，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=2直线形CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体形CH4​(VSEPRmodels)二、价层电子对互斥模型9分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子有无孤对电子空间结构OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H--HH无有有无无直线形V形三角锥形平面三角形正四面体::

HCH:O:::​分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子空间10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要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。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σ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。​另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价11中心原子代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形正四面体V形三角锥形小结:价层电子对互斥模型​中心原子代表物中心原子分子类型空间构型无孤对电子CO22AB12sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O注：金属离子（或原子）一方有空轨道；键长、键能相同，键角相同为109°28′？思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。举出含有配位键的离子或分子:3．写出HCN分子和CH2O分子的中心原子的杂化类型。A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+例2：对SO2与CO2说法正确的是()n=2直线形CO2B．中心原子都采取sp杂化轨道中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数实验2-2已知氢氧化铜与足量氨水反应A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+后溶解是因为生成了[Cu(NH3)4]2+，其结构简式为：路易斯结构式分子有用于形成共价键的键合电子(成键电子)和未用于形成共价键的非键合电子，又称“孤对电子”，用小黑点来表示孤对电子。例如，水、氨、乙酸、氮分子的路易斯结构式可以表示为：​sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。路易斯结构式13键长、键能相同，键角相同为109°28′？2s2px2py2pz问题：2s2px2py2pz

C​键长、键能相同，键角相同为109°28′？2s14为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角10928′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：三、杂化轨道理论简介2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发​为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，15sp3

杂化原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为sp3杂化轨道。​sp3杂化原子形成分子时，同一个原子中能量16sp2

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°，分子的几何构型为平面正三角形。2s2pB的基态2p2s激发态正三角形sp2杂化态BF3分子形成BFFF激发120°​sp2杂化同一个原子的一个ns轨道与17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。​碳的sp2杂化轨道sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形18

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2s2pBe基态2s2p激发态杂化直线形sp杂化态键合直线形化合态Cl

BeCl180sp

杂化​同一原子中ns-np杂化成新轨道：一个19碳的sp杂化轨道sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。​碳的sp杂化轨道sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。​20几种常见的杂化轨道类型​几种常见的杂化轨道类型​21根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？C－Csp3sp2spC＝CC≡C​根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子221、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤对电子占据1个杂化轨道。一般方法​1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有23★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子杂化轨道数=0+2=2sp直线形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面体形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角锥形2+2=4sp3V形代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数​★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子杂化轨道数241、写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式。2．用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结构进行预测。

3．写出HCN分子和CH2O分子的中心原子的杂化类型。4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。科学探究:直线形

平面三角形sp杂化sp2杂化2个π键1个π键​1、写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式。科学探究:直25例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NH3

C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4B例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原子上都没有孤对电子D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构D课堂练习例3：写出下列分子的路易斯结构式并指出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。(1)PCl3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O​例1：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(26如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。例2：对SO2与CO2说法正确的是()同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？sp2杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形。思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子ClBeCl中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数键长、键能相同，键角相同为109°28′？结论：配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。注：金属离子（或原子）一方有空轨道；思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？A．CO2与SO2B．CH4与NH3同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？举出含有配位键的离子或分子:由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。例2：下列各种说法中错误的是（）3．写出HCN分子和CH2O分子的中心原子的杂化类型。A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数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，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：天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色实验2-1固体颜色溶液颜色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色绿色深褐色白色白色白色思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？结论：上述实验中呈天蓝色的物质叫做四水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。四、配合物理论简介CuOH2H2OH2OH2O2+​如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。天蓝色天蓝色天蓝色无色27什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？思考1、配位键①概念:共用电子对由一个原子单方面提供给另一原子共用所形成的共价键。③条件：其中一个原子必须提供孤对电子。另一原子必须能接受孤对电子轨道。②表示:AB电子对给予体电子对接受体举出含有配位键的离子或分子:NH4+、H2O+​什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？思考1、配位28①、定义：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配合物。其中:金属原子是中心原子，中性分子或者阴离子(如H2O、NH3、Cl-)叫做配体。2、配位化合物注：金属离子（或原子）一方有空轨道；接受孤对电子；中性分子或者阴离子一方提供孤对电子。如：[Cu(H20)4]

2＋中存在配位键。​①、定义：由金属离子（或原子）与中性分子或292+CuNH3H3NNH3NH3实验2-2已知氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成了[Cu(NH3)4]2+，其结构简式为：

试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O蓝色沉淀深蓝色溶液​2+CuNH3H3NNH3NH3实验2-2已知氢氧化铜与30实验2-3Fe3++SCN—

[Fe(SCN)]2+

硫氰酸根血红色由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。结论：配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。​实验2-3Fe3++SCN—31例1：下列分子或离子中都存在着配位键的是()A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+

C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCI3B例2：下列各种说法中错误的是（）A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B、配位键是一种特殊的共价键。C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。D​例1：下列分子或离子中都存在着配位键的是(32

同学们再见​同学们再见​33第二节分子的立体结构C60CH2O​第二节分子的立体结构C60CH2O​34一、形形色色的分子O2HClH2OCO2​一、形形色色的分子O2HClH2OCO2​35C2H2CH2OCOCl2NH3P4​C2H2CH2OCOCl2NH3P4​36CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH​CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3O37C60C20C40C70​C60C20C40C70​38​​39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:直线形V形​同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结40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？思考:三角锥形平面三角形​同为四原子分子，CH2O与NH3分子的的空间41(VSEPRmodels)二、价层电子对互斥模型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，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=2直线形CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体形CH4​(VSEPRmodels)二、价层电子对互斥模型42分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子有无孤对电子空间结构OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H--HH无有有无无直线形V形三角锥形平面三角形正四面体::

HCH:O:::​分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子空间43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要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。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σ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。​另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价44中心原子代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形正四面体V形三角锥形小结:价层电子对互斥模型​中心原子代表物中心原子分子类型空间构型无孤对电子CO22AB45sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O注：金属离子（或原子）一方有空轨道；键长、键能相同，键角相同为109°28′？思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。举出含有配位键的离子或分子:3．写出HCN分子和CH2O分子的中心原子的杂化类型。A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+例2：对SO2与CO2说法正确的是()n=2直线形CO2B．中心原子都采取sp杂化轨道中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数实验2-2已知氢氧化铜与足量氨水反应A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+后溶解是因为生成了[Cu(NH3)4]2+，其结构简式为：路易斯结构式分子有用于形成共价键的键合电子(成键电子)和未用于形成共价键的非键合电子，又称“孤对电子”，用小黑点来表示孤对电子。例如，水、氨、乙酸、氮分子的路易斯结构式可以表示为：​sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。路易斯结构式46键长、键能相同，键角相同为109°28′？2s2px2py2pz问题：2s2px2py2pz

C​键长、键能相同，键角相同为109°28′？2s47为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角10928′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：三、杂化轨道理论简介2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发​为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，48sp3

杂化原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为sp3杂化轨道。​sp3杂化原子形成分子时，同一个原子中能量49sp2

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°，分子的几何构型为平面正三角形。2s2pB的基态2p2s激发态正三角形sp2杂化态BF3分子形成BFFF激发120°​sp2杂化同一个原子的一个ns轨道与50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。​碳的sp2杂化轨道sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形51

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2s2pBe基态2s2p激发态杂化直线形sp杂化态键合直线形化合态Cl

BeCl180sp

杂化​同一原子中ns-np杂化成新轨道：一个52碳的sp杂化轨道sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。​碳的sp杂化轨道sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。​53几种常见的杂化轨道类型​几种常见的杂化轨道类型​54根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？C－Csp3sp2spC＝CC≡C​根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子551、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤对电子占据1个杂化轨道。一般方法​1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有56★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子杂化轨道数=0+2=2sp直线形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面体形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角锥形2+2=4sp3V形代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数​★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子杂化轨道数571、写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式。2．用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结构进行预测。

3．写出HCN分子和CH2O分子的中心原子的杂化类型。4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。科学探究:直线形

平面三角形sp杂化sp2杂化2个π键1个π键​1、写出HCN分子和CH2O分子的路易斯结构式。科学探究:直58例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NH3

C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4B例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原子上都没有孤对电子D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构D课堂练习例3：写出下列分子的路易斯结构式并指出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。(1)PCl3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O​例1：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(59如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。例2：对SO2与CO2说法正确的是()同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？sp2杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形。思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子ClBeCl中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数键长、键能相同，键角相同为109°28′？结论：配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。注：金属离子（或原子）一方有空轨道；思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？A．CO2与SO2B．CH4与NH3同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？举出含有配位键的离子或分子:由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。例2：下列各种说法中错误的是（）3．写出HCN分子和CH2O分子的中心原子的杂化类型。A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数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，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：天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色实验2-1固体颜色溶液颜色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色绿色深褐色白色白色白色思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？结论：上述实验中呈天蓝色的物质叫做四水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。四、配合物理论简介CuOH2H2OH2OH2O2+​如果全部是单键，则形成的是sp3