共价键与分子的空间构型-鲁科版课件

复习回顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量共价键的稳定性描述分子的立体结构的重要因素成键方式“头碰头”,呈轴对称成键方式“肩并肩”,呈镜像对称复习回顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量共价键的稳定性描1化学式电子式结构式共价键类型立体结构键角H2OCO2NH3CCl4C2H4C2H2化学式电子式结构式共价键类型立体结构键角H2OCO2NH3C2一、形形色色的分子O2HClH2OCO2一、形形色色的分子O2HClH2OCO23C2H2NH3CH2OP4C2H2NH3CH2OP44CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHCH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3O5C60C20C40C70C60C20C40C706共价键与分子的空间构型-鲁科版课件7思考：同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，为什么？同为四原子分子，CH2O与NH3分子的空间结构也不同，为什么？思考：同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间8分析思考：

１、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此推测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１Ｓ轨道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是否吻合？一、一些典型分子的空间构型分析思考：２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ轨道上的9

如何才能使CH４分子中的C原子与四个H原子形成完全等同的四个共价键呢？109°28’原子轨道？伸展方向？如何才能使CH４分子中的C原子与四个H原子形成完全等同的四10为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发它的要点是：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个能量相等、成分相同的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：为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2s2pC的基态2111、杂化轨道的概念在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合，形成相同数量的几个能量与形状都相同的新轨道。※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子，剩余的p轨道可以形成π键1、杂化轨道的概念※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电12基本要点：在形成分子时，由于原子的相互影响，某个原子的若干个不同类型、能量相近的原子轨道重新组合成若干个新轨道。这种轨道重新组合的过程称为杂化，所形成的新轨道称为杂化轨道。

杂化前后轨道数目不变。杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。<杂化轨道理论>基本要点：<杂化轨道理论>13杂化是发生在分子形成时，孤立原子不发生；只有能量相近的原子轨道才发生杂化。

杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠。杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道<杂化轨道理论><杂化轨道理论>142s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发Sp3杂化2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CH15Sp3杂化Sp3杂化16共价键与分子的空间构型-鲁科版课件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。Sp2杂化碳的sp2杂化轨道sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形18C2H4Sp2杂化C2H4Sp2杂化19碳的sp杂化轨道Sp杂化碳的sp杂化轨道Sp杂化20共价键与分子的空间构型-鲁科版课件21乙炔的成键sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。乙炔的成键sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。22大π键C6H6Sp2杂化大π键C6H6Sp2杂化23共价键与分子的空间构型-鲁科版课件24共价键与分子的空间构型-鲁科版课件25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的杂化26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。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27已知：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=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数已知：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=28★杂化轨道数中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数0+2=2代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4NH3H2O0+3=30+4=41+3=42+2=4SPSP2SP3SP3SP3直线形平面三角形正四面体形三角锥形V形★杂化轨道数中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数0+2291、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课堂练习1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(30课堂练习2、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课堂练习2、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的313、写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)PCI3(2)BCl3

(3)CS2(4)C12O(1)PCI3：SP3三角锥形..PCICI解析：............CI......CI....(2)BCl3：SP2平面三角形BCI........Cl......(3)CS2：SP直线形C=S=S........(4)C12O：SP3V形O....Cl......CI......3、写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32杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1s+1p1s+2p1s+3p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角180ْ120ْ109ْ28’空

间

构

型直线正三角形正四面体实

例BeCl2,

C2H2BF3

,C2H4CH4

,CCl4小结：杂化轨道的类型杂化spsp2sp3参与杂化的原子轨道1s+1p1s33练习：用杂化轨道理论分析下列物质的杂化类型、成键情况和分子的空间构型。（1）CO2（2）H2O（3）HCHO（4）HCN（5）SO3练习：34共价键与分子的空间构型-鲁科版课件35二、手性观察一下两组图片，有何特征？二、手性观察一下两组图片，有何特征？36一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。中心原子称为手性原子。一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右37乳酸分子CH3CH(OH)COOH有以下两种异构体：

图片

乳酸分子CH3CH(OH)COOH有以下两种异构体：

38具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作﹡C。注意：也有一些手性物质没有手性碳原子具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。注意：也有一些39具有手性碳原子的有机物具有光学活性．（1）下列分子中，没有光学活性的是______，含有两个手性碳原子的是________．A．乳酸—CHOH—COOHB．甘油—CHOH—C．脱氧核糖—CHOH—CHOH—CHOD．核糖—CHOH—CHOH—CHOH—CHO

具有手性碳原子的有机物具有光学活性．40（2）有机物X的结构简式为若使X通过化学变化，失去光学活性，可能发生的反应类型有________．A．酯化B．水解C．氧化D．还原E．消去F．缩聚（2）有机物X的结构简式为41下列两分子的关系是（）A．互为同分异构体B．是同一物质C．是手性分子D．互为同系物下列两分子的关系是（）A．互为同分异构体42右旋与左旋自然界中的手性右旋与左旋自然界中的手性43珍贵的法螺左旋贝。百万分之一，十分罕见。自然界中的手性珍贵的法螺左旋贝。百万分之一，十分罕见。自然界中的手性44手性的应用手性合成手性催化手性的应用手性合成45三、键的极性和分子的极性2、极性分子与非极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合非极性分子:正电中心和负电中心重合三、键的极性和分子的极性2、极性分子与非极性分子极性分子:正46正电中心和负电中心是否重合化学键的极性的向量和是否等于零(定量)看键的极性，也看分子的空间构型判断方法：(本质)2、极性分子与非极性分子正电中心和负电中心是否重合化学键的极性的向量和是否等于零(47思考与交流思考与交流48总结分子键的极性分子中正负电荷中心结论举例同核双原子分子异核双原子分子异核多原子分子总结分子键的极性分子中正负电荷中心结论举例同核双原子分子异核49键的极性与分子极性的关系A、都是由非极性键构成的分子一般是非极

性分子。B、极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子。C、极性键结合形成的多原子分子，可能为非极性分子，也可能为极性分子。D、多原子分子的极性，应有键的极性和分子的空间构型共同来决定。键的极性与分子极性的关系A、都是由非极性键构成的分子一般是50读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。---歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。---莎士比亚书籍是巨大的力量。---列宁好的书籍是最贵重的珍宝。---别林斯基任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。---马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。---雨果

喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。---孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。---霍伯斯[英国作家]读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人]要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。---法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。---麦考利[英国作家]读书而不回想，犹如食物而不消化。---伯克[美国想思家]读书而不能运用，则所读书等于废纸。---华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。---彼特拉克[意大利诗人]生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。---高尔基读书越多，越感到腹中空虚。---雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。---富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。---伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。---杜甫读万卷书，行万里路。---顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。---朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。---鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。---朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。---胡居仁[明]读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。---吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。---顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。---刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。---郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。---王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。---郑玄读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。---歌德51复习回顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量共价键的稳定性描述分子的立体结构的重要因素成键方式“头碰头”,呈轴对称成键方式“肩并肩”,呈镜像对称复习回顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量共价键的稳定性描52化学式电子式结构式共价键类型立体结构键角H2OCO2NH3CCl4C2H4C2H2化学式电子式结构式共价键类型立体结构键角H2OCO2NH3C53一、形形色色的分子O2HClH2OCO2一、形形色色的分子O2HClH2OCO254C2H2NH3CH2OP4C2H2NH3CH2OP455CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHCH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3O56C60C20C40C70C60C20C40C7057共价键与分子的空间构型-鲁科版课件58思考：同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，为什么？同为四原子分子，CH2O与NH3分子的空间结构也不同，为什么？思考：同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间59分析思考：

１、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此推测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１Ｓ轨道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是否吻合？一、一些典型分子的空间构型分析思考：２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ轨道上的60

如何才能使CH４分子中的C原子与四个H原子形成完全等同的四个共价键呢？109°28’原子轨道？伸展方向？如何才能使CH４分子中的C原子与四个H原子形成完全等同的四61为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发它的要点是：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个能量相等、成分相同的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：为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2s2pC的基态2621、杂化轨道的概念在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合，形成相同数量的几个能量与形状都相同的新轨道。※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子，剩余的p轨道可以形成π键1、杂化轨道的概念※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电63基本要点：在形成分子时，由于原子的相互影响，某个原子的若干个不同类型、能量相近的原子轨道重新组合成若干个新轨道。这种轨道重新组合的过程称为杂化，所形成的新轨道称为杂化轨道。

杂化前后轨道数目不变。杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。<杂化轨道理论>基本要点：<杂化轨道理论>64杂化是发生在分子形成时，孤立原子不发生；只有能量相近的原子轨道才发生杂化。

杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠。杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道<杂化轨道理论><杂化轨道理论>652s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发Sp3杂化2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CH66Sp3杂化Sp3杂化67共价键与分子的空间构型-鲁科版课件68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杂化碳的sp2杂化轨道sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形69C2H4Sp2杂化C2H4Sp2杂化70碳的sp杂化轨道Sp杂化碳的sp杂化轨道Sp杂化71共价键与分子的空间构型-鲁科版课件72乙炔的成键sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。乙炔的成键sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。73大π键C6H6Sp2杂化大π键C6H6Sp2杂化74共价键与分子的空间构型-鲁科版课件75共价键与分子的空间构型-鲁科版课件76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的杂化77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。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78已知：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=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数已知：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=79★杂化轨道数中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数0+2=2代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4NH3H2O0+3=30+4=41+3=42+2=4SPSP2SP3SP3SP3直线形平面三角形正四面体形三角锥形V形★杂化轨道数中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数0+2801、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课堂练习1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(81课堂练习2、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课堂练习2、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的823、写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)PCI3(2)BCl3

(3)CS2(4)C12O(1)PCI3：SP3三角锥形..PCICI解析：............CI......CI....(2)BCl3：SP2平面三角形BCI........Cl......(3)CS2：SP直线形C=S=S........(4)C12O：SP3V形O....Cl......CI......3、写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83杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1s+1p1s+2p1s+3p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角180ْ120ْ109ْ28’空

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构

型直线正三角形正四面体实

例BeCl2,

C2H2BF3

,C2H4CH4

,CCl4小结：杂化轨道的类型杂化spsp2sp3参与杂化的原子轨道1s+1p1s84练习：用杂化轨道理论分析下列物质的杂化类型、成键情况和分子的空间构型。（1）CO2（2）H2O（3）HCHO（4）HCN（5）SO3练习：85共价键与分子的空间构型-鲁科版课件86二、手性观察一下两组图片，有何特征？二、手性观察一下两组图片，有何特征？87一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。中心原子称为手性原子。一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右88乳酸分子CH3CH(OH)COOH有以下两种异构体：

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乳酸分子CH3CH(OH)COOH有以下两种异构体：

89具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作﹡C。注意：也有一些手性物质没有手性碳原子具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。注意：也有一些90具有手性碳原子的有机物具有光学活性．（1）下列分子中，没有光学活性的是______，含有两个手性碳原子的是________．A．乳酸—CHOH—COOHB．甘油—CHOH—C．脱氧核糖—CHOH—CHOH—CHOD．核糖—CHOH—CHOH—CHOH—CHO

具有手性碳原子的有机物具有光学活性．91（2）有机物X的结构简式为若使X通过化学变化，失去光学活性，可能发生的反应类型有________．A．酯化B．水解C．氧化D．还原E．消去F．缩聚（2）有机物X的结构简式为92下列两分子的关系是（）A．互为同分异构体B．是同一物质C．是手性分子D．互为同系物下列两分子的关系是（）A．互为同分异构体93右旋与左旋自然界中的手性右旋与左旋自然界中的手性94珍贵的法螺左旋贝。百万分之一，十分罕见。自然界中的手性珍贵的法螺左旋贝。百万分之一，十分罕见。自然界中的手性95手性的应用手性合成手性催化手性的应用手性合成96三、键的极性和分子的极性2、极性分子与非极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合非极性分子:正电中心和负电中心重合三、键的极性和分子的极性2、极性分子与非极性分子极性分子:正97正电中心和负电中心是否重合化学键的极性的向量和是否等于零(定量)看键的极性，也看分子的空间构型判断方法：(本质)2、极性分子与非极性分子正电中心和负电中心是否重合化学键的极性的向量和是否等于零(98思考与交流思考与交流99总结分子键的极性分子中正负电荷中心结论举例同核双原子分子异核双原子分子异核多原子分子总结分子键的极性分子中正负电荷中心结论举例同核双原子分子异核100键的极性与分子极性的关系A、都是由非极性键构成的分子一般是非极

性分子。B、极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子。C、极性键结合形成的多原子分子，可能为非极性分子，也可能为极性分