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专题4:分子空间结构与物质性质单元分子构型与物质性质专题4:分子空间结构与物质性质单元分子构型与物质性质1复习回顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量化学键的强弱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化学键的强弱描述21、S原子与H原子结合为什么形成H2S分子,而不是H3S或H4S?2、C原子与H原子结合形成的是CH4分子?而不是CH2或CH3?CH4分子为什么具有正四面体的空间构型?一、分子的空间构型1、S原子与H原子结合为什么形成H2S分子,而不是H3S3为了解释CH4等空间模型,鲍林提出了杂化轨道理论,1.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CHHHH109.5°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109.5,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:sp3杂化轨道特点:四个sp3轨道在空间均匀分布,轨道间夹角109.5°为了解释CH4等空间模型,鲍林提出了杂化轨道理论,1.杂化轨4sp3
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5杂化及杂化轨道:指不同类型能量相近的原子轨道,在形成分子的成键过程中重新组合成一系列能量相等的新的轨道。这种轨道重新组合的过程叫杂化,所形成的新轨道称为杂化轨道。杂化及杂化轨道:指不同类型能量相近的原子轨道,在形成6③杂化轨道的形状和伸展方向与单纯的s轨道和p轨道一样吗?如果不一样,成键能力如何变化?注意:①是否所有的原子轨道都能发生杂化?②杂化前后原子轨道数发生变化了没有?只有能量相近的原子轨道才能发生杂化。杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。杂化轨道的电子云形状一头大,一头小。杂化轨道增强了成键能力。③杂化轨道的形状和伸展方向与单纯的s轨道和p轨道一样吗?如果7
1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖8①BF3是平面三角形构型,分子中键角均为120o;气态BeCl2是直线型分子构型,分子中键角为180o。试用杂化轨道理论加以说明。②用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况①BF3是平面三角形构型,分子中键角均为120o;气态Be9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杂化轨道特点:3个sp2杂化轨道在一个平面内均匀分布,轨道间夹角120°2、杂化轨道类型⑴sp3杂化⑵sp2杂化同一个原子的一个ns轨道与两个np10
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⑶sp杂化
sp杂化轨道特点:2个sp杂化轨道在一条直线上,轨道间夹角180°Cl
BeCl180同一原子中ns-np杂化成新轨道:一个112s2psp3
杂化2s2psp2杂化杂化2s2psp2s2psp3杂化2s2psp2杂化杂化2s2psp12C原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s轨道与2个2p轨道发生杂化,形成3个sp2杂化轨道,伸向平面正三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的σ键,各自剩余的1个sp2杂化轨道相互形成一个σ键,各自没有杂化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面,彼此肩并肩重叠形成π键。所以,在乙烯分子中双键由一个σ键和一个π键构成。C原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s轨道与2个2p轨道13C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化,两个碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ键,两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。注:杂化轨道一般形成σ键,π键是由没有杂化的p轨道形成。C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化,两个碳原子以sp14NH3H2ONH3H2O15
如果分子中存在孤电子对,由于孤电子对比成键电子对更靠近原子核,它对相邻成键电子对的排斥作用较大,因而使相应的角度变小。因此NH3分子中H-N-H的键角为107.3°,H2O分子中H-O-H的键角为104.5°,CH4分子中H-C-H的键角为109.5°HNH107.3ο=Ðο104.5HOH=ÐNH3H2O如果分子中存在孤电子对,由于孤电子对比成键电16杂化类型参加杂化的轨道杂化轨道数分子空间构型实例中心原子s+ps+(2)ps+(3)p243四面体Be(ⅡA)B(ⅢA)C,SiN,PO,Sspsp2sp3小结:杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道间的夹角直线形三角形三角锥V型109.5°'
<10990.5°<°q杂化类型参加杂化的轨道杂化轨道数分子空间构型实例中心原子17二、确定分子空间构型的简易方法1、方法注:⑴价电子对数:包括成键电子对和孤电子对。⑵中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数。⑶配位原子中卤素原子、氢原子提供一个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算。(一)由分子的价电子对数判断(适用于ABm型分子:A是中心原子,B是配位原子)中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×mn=2二、确定分子空间构型的简易方法1、方法注:⑴价电子对数:包括182、举例:2、举例:19(二)等电子原理1、原理:具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”2、应用:⑴判断一些简单分子或离子的立体构型。⑵制造新材料等方面也有重要应用。资料卡(二)等电子原理2、应用:资料卡20练习:1.根据“等电子原理”,仅有第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的有:
和
;
和
.2.根据等电子原理,下列分子的结构最相似的是()A.CH4B.CO2C.NH4+D.H2O小结:1.杂化的类型2.价电子对数的计算方法3.等电子原理A、CCON2CO2N2O练习:小结:A、CCON2CO2N2O21阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用滴管滴入一滴水(也可滴一滴加过红墨水的水)于培养皿中,将摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水滴,观察水滴的运动。[实验2]在盛有案可2mL水的试管中加入一小粒固体碘,振荡,观察其溶解情况。再向上述试管中加入1mL四氯化碳,振荡。比较碘在水中和四氯化碳中的溶解情况。从上述实验中,你能得到哪些信息?你能试着解释产生不同实验相象的原因吗?阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用22专题4:分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质性质第二课时专题4:分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质性23阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用滴管滴入一滴水(也可滴一滴加过红墨水的水)于培养皿中,将摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水滴,观察水滴的运动。[实验2]在盛有案可2mL水的试管中加入一小粒固体碘,振荡,观察其溶解情况。再向上述试管中加入1mL四氯化碳,振荡。比较碘在水中和四氯化碳中的溶解情况。从上述实验中,你能得到哪些信息?你能试着解释产生不同实验相象的原因吗?阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用24分子的极性正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子是极性分子正电荷重心和负电荷重心相重合的分子是非极性分子1、极性分子:
非极性分子:分子的极性正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子是极性25⑵多原子分子:
取决于分子的空间构型,与键的极性无关。若分子的空间构型是对称的,则是非极性分子,例:CH4、CO2、BF3;若分子的空间构型是不对称的,则是极性分子,例:NH3、H2O、CCl3F、CH2Cl22、判断方法:取决于成键原子之间的共价键是否有极性以极性键结合的双原子分子是极性分子以非极性键结合的双原子分子是非极性分子⑴双原子分子:分子极性的判断:分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定。⑵多原子分子:2、判断方法:取决于成键原子之间的共价键是否有26①以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子,如HCl③以极性键结合而形成的多原子分子,既有极性分子,又有非极性分子,分子的空间构型均匀对称的是非极性分子,分子的空间构型不对称的多原子分子为极性分子小结:分子极性的判断:②以非极性键结合而形成的同核双原子分子是非极性分子,如Cl2。还有某些同核多原子分子也是非极性分子,如:P4,应该注意,O3(V型)是极性分子。①以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子,如HCl③27C=O键是极性键,但从分子总体而言CO2是直线型分子,两个C=O键是对称排列的,两键的极性互相抵消(F合=0),∴整个分子没有极性,电荷分布均匀,是非极性分子180ºF1F2F合=0OOCC=O键是极性键,但从分子总体而言CO2是直线型分子,两个C28HOH104º30'F1F2F合≠0O-H键是极性键,共用电子对偏O原子,由于分子是折线型构型,两个O-H键的极性不能抵消(F合≠0),∴整个分子电荷分布不均匀,是极性分子HOH104º30'F1F2F合≠0O-H键是极性键,共用电29HHHNBF3:NH3:120º107º18'三角锥型,不对称,键的极性不能抵消,是极性分子F1F2F3F’平面三角形,对称,键的极性互相抵消(F合=0),是非极性分子HHHNBF3:NH3:120º107º18'三角锥型,30CHHHH109º28'
正四面体型,对称结构,C-H键的极性互相抵消(F合=0),是非极性分子CHHHH109º28'正四面体型,对称结构,C-H键的31常见分子的构型及分子的极性双原子分子H2、Cl2无无直线型非极性HCl有无直线型极性H2O有104.50折线型极性CO2有180º直线型非极性三原子分子四原子分子NH3有107.30三角锥型极性BF3有120º平面三角形非极性CH4有109.50正四面体型非极性五原子常见分子的构型及分子的极性双原子分子H2、Cl232课本65页直线型直线型非极性极性极性极性非极性非极性非极性直线型折线型三角锥型平面三角形正四面体型课本65页直线型直线型非极性极性极性极性非极性非极性非极性直33①常见的多原子分子,若中心原子的价电子全部参与成键,形成的分子空间构型往往是对称的,该分子是非极性分子,如三原子分子CO2、CS2(直线形)、四原子的BF3(三角形)、五原子的CH4、CCl4(正四面体)以及C2H2、C2H4、C6H6等都是非极性分子;中心原子有没有孤对电子①常见的多原子分子,若中心原子的价电子全部参与成键,形34②若中心原子有不参与成键的电子,形成的分子空间构型往往是不对称的,其分子是极性分子。如H2O、H2S、SO2(V形),NH3(三角锥形);③空间结构对称,但化学键不等性的分子也是极性分子。如CH3Cl、C6H5Br等。②若中心原子有不参与成键的电子,形成的分子空间构型往往353、分子的极性对物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质有显著的影响。——相似相溶规则:一般情况下,由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂,由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂。3、分子的极性对物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质有显著的影36课本66页
水是极性溶剂,四氯化碳是非极性溶剂,试判断构成下列物质的分子是否是分子,并分析这些物质在水和四氯化碳中的溶解性。碘单质氨气甲烷氟化氢课本66页水是极性溶剂,四氯化碳是非极性溶剂371.膦的化学式为PH3,在常温下,它是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气体中通常含有膦。其分子构型是三角锥型。以下是PH3的叙述中,错误的是()A.PH3是极性分子B.PH3分子中有孤电子对C.PH3是强氧化剂D.PH3易溶入水2.根据经验和实际推断,下列叙述中错误的()A.卤化氢易溶入水,不易溶入四氯化碳B.碘易溶入汽油,微溶入水C.甲烷易溶入苯,难溶入水D.卤代烃易溶入水,也易溶入有机溶剂练习:CD1.膦的化学式为PH3,在常温下,它是一种无色有大蒜臭味的有38
2、下列分子中,属于非极性分子的有哪些,属于极性分子的有哪些?SO2、SiF4、H2S、H2O2、PCl3、BF3非极性分子的有:SiF4、BF3极性分子的有:SO2、H2S、H2O2、、PCl3
3、下列分子中,含有极性键的非极性分子是A、P4B、BF3C、IClD、PCl3B2、下列分子中,属于非极性分子的有哪些,属于极性分子的有哪394.指出下列物质中的共价键类型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非极性键极性键极性键(H-O-O-H)极性键非极性键非极性键极性键4.指出下列物质中的共价键类型1、O2非极性键极性键极性键(40观察图中两只相对的手能否重叠?图中的两个乳酸能否重叠?COOHCOOH观察图中两只相对的手能否重叠?图中的两个乳酸能否重叠?COO411、手性异构体与手性分子:如果一对分子,它们的组成的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,在三维空间里不能重叠,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。手性分子2、手性碳原子:连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。1、手性异构体与手性分子:手性分子2、手性碳原子:连接四个不42丙氨酸分子手性分子丙氨酸的结构模型CH3-CH-COOHNH2丙氨酸分子手性分子丙氨酸的结构模型CH3-CH-COOHN43小结:1.分子极性的判断2.手性分子和手性碳原子的判断当堂作业:67页的<<练习与实践>>小结:当堂作业:67页的<<练习与实践>>44再见再见45
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威
5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳
6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立
7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清
8、一般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁
9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。——华罗庚
10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德
12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁
17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。——毛泽东
18、只要愿意学习,就一定能够学会。——列宁
19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造,那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫
21、游手好闲地学习,并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯
22、读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,自然哲学使人精邃,伦理学使人庄重,逻辑学使人善辩。——培根
23、我们在我们的劳动过程中学习思考,劳动的结果,我们认识了世界的奥妙,于是我们就真正来改变生活了。——高尔基
24、我们要振作精神,下苦功学习。下苦功,三个字,一个叫下,一个叫苦,一个叫功,一定要振作精神,下苦功。——毛泽东
25、我学习了一生,现在我还在学习,而将来,只要我还有精力,我还要学习下去。——别林斯基
13、在寻求真理的长河中,唯有学习,不断地学习,勤奋地学习,有创造性地学习,才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制,都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做!你是个人你就会做!60、生活本没有导演,但我们每个人都像演员一样,为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切,都是自己咎由自取。原来爱的太深,心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题,而是一个选择问题;它不是我们要等待的东西,而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。65、再冷的石头,坐上三年也会暖。66、淡了,散了,累了,原来的那个你呢?67、我们的目的是什么?是胜利!不惜一切代价争取胜利!68、一遇挫折就灰心丧气的人,永远是个失败者。而一向努力奋斗,坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利,是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。73、只要路是对的,就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思,但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。26、没有退路的时候,正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情,只有糟糕的心情。28、不为外撼,不以物移,而后可以任天下之大事。29、打开你的手机,收到我的祝福,忘掉所有烦恼,你会幸福每秒,对着镜子笑笑,从此开心到老,想想明天美好,相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友,就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变,都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现,根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双脚也无法到达。4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威46专题4:分子空间结构与物质性质单元分子构型与物质性质专题4:分子空间结构与物质性质单元分子构型与物质性质47复习回顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量化学键的强弱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化学键的强弱描述481、S原子与H原子结合为什么形成H2S分子,而不是H3S或H4S?2、C原子与H原子结合形成的是CH4分子?而不是CH2或CH3?CH4分子为什么具有正四面体的空间构型?一、分子的空间构型1、S原子与H原子结合为什么形成H2S分子,而不是H3S49为了解释CH4等空间模型,鲍林提出了杂化轨道理论,1.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CHHHH109.5°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109.5,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:sp3杂化轨道特点:四个sp3轨道在空间均匀分布,轨道间夹角109.5°为了解释CH4等空间模型,鲍林提出了杂化轨道理论,1.杂化轨50sp3
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51杂化及杂化轨道:指不同类型能量相近的原子轨道,在形成分子的成键过程中重新组合成一系列能量相等的新的轨道。这种轨道重新组合的过程叫杂化,所形成的新轨道称为杂化轨道。杂化及杂化轨道:指不同类型能量相近的原子轨道,在形成52③杂化轨道的形状和伸展方向与单纯的s轨道和p轨道一样吗?如果不一样,成键能力如何变化?注意:①是否所有的原子轨道都能发生杂化?②杂化前后原子轨道数发生变化了没有?只有能量相近的原子轨道才能发生杂化。杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。杂化轨道的电子云形状一头大,一头小。杂化轨道增强了成键能力。③杂化轨道的形状和伸展方向与单纯的s轨道和p轨道一样吗?如果53
1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖54①BF3是平面三角形构型,分子中键角均为120o;气态BeCl2是直线型分子构型,分子中键角为180o。试用杂化轨道理论加以说明。②用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况①BF3是平面三角形构型,分子中键角均为120o;气态Be55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杂化轨道特点:3个sp2杂化轨道在一个平面内均匀分布,轨道间夹角120°2、杂化轨道类型⑴sp3杂化⑵sp2杂化同一个原子的一个ns轨道与两个np56
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⑶sp杂化
sp杂化轨道特点:2个sp杂化轨道在一条直线上,轨道间夹角180°Cl
BeCl180同一原子中ns-np杂化成新轨道:一个572s2psp3
杂化2s2psp2杂化杂化2s2psp2s2psp3杂化2s2psp2杂化杂化2s2psp58C原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s轨道与2个2p轨道发生杂化,形成3个sp2杂化轨道,伸向平面正三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的σ键,各自剩余的1个sp2杂化轨道相互形成一个σ键,各自没有杂化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面,彼此肩并肩重叠形成π键。所以,在乙烯分子中双键由一个σ键和一个π键构成。C原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s轨道与2个2p轨道59C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化,两个碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ键,两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。注:杂化轨道一般形成σ键,π键是由没有杂化的p轨道形成。C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化,两个碳原子以sp60NH3H2ONH3H2O61
如果分子中存在孤电子对,由于孤电子对比成键电子对更靠近原子核,它对相邻成键电子对的排斥作用较大,因而使相应的角度变小。因此NH3分子中H-N-H的键角为107.3°,H2O分子中H-O-H的键角为104.5°,CH4分子中H-C-H的键角为109.5°HNH107.3ο=Ðο104.5HOH=ÐNH3H2O如果分子中存在孤电子对,由于孤电子对比成键电62杂化类型参加杂化的轨道杂化轨道数分子空间构型实例中心原子s+ps+(2)ps+(3)p243四面体Be(ⅡA)B(ⅢA)C,SiN,PO,Sspsp2sp3小结:杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道间的夹角直线形三角形三角锥V型109.5°'
<10990.5°<°q杂化类型参加杂化的轨道杂化轨道数分子空间构型实例中心原子63二、确定分子空间构型的简易方法1、方法注:⑴价电子对数:包括成键电子对和孤电子对。⑵中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数。⑶配位原子中卤素原子、氢原子提供一个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算。(一)由分子的价电子对数判断(适用于ABm型分子:A是中心原子,B是配位原子)中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×mn=2二、确定分子空间构型的简易方法1、方法注:⑴价电子对数:包括642、举例:2、举例:65(二)等电子原理1、原理:具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”2、应用:⑴判断一些简单分子或离子的立体构型。⑵制造新材料等方面也有重要应用。资料卡(二)等电子原理2、应用:资料卡66练习:1.根据“等电子原理”,仅有第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的有:
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;
和
.2.根据等电子原理,下列分子的结构最相似的是()A.CH4B.CO2C.NH4+D.H2O小结:1.杂化的类型2.价电子对数的计算方法3.等电子原理A、CCON2CO2N2O练习:小结:A、CCON2CO2N2O67阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用滴管滴入一滴水(也可滴一滴加过红墨水的水)于培养皿中,将摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水滴,观察水滴的运动。[实验2]在盛有案可2mL水的试管中加入一小粒固体碘,振荡,观察其溶解情况。再向上述试管中加入1mL四氯化碳,振荡。比较碘在水中和四氯化碳中的溶解情况。从上述实验中,你能得到哪些信息?你能试着解释产生不同实验相象的原因吗?阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用68专题4:分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质性质第二课时专题4:分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质性69阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用滴管滴入一滴水(也可滴一滴加过红墨水的水)于培养皿中,将摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水滴,观察水滴的运动。[实验2]在盛有案可2mL水的试管中加入一小粒固体碘,振荡,观察其溶解情况。再向上述试管中加入1mL四氯化碳,振荡。比较碘在水中和四氯化碳中的溶解情况。从上述实验中,你能得到哪些信息?你能试着解释产生不同实验相象的原因吗?阅读课本65页[实验1]在培养皿中加入少量四氯化碳,用70分子的极性正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子是极性分子正电荷重心和负电荷重心相重合的分子是非极性分子1、极性分子:
非极性分子:分子的极性正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子是极性71⑵多原子分子:
取决于分子的空间构型,与键的极性无关。若分子的空间构型是对称的,则是非极性分子,例:CH4、CO2、BF3;若分子的空间构型是不对称的,则是极性分子,例:NH3、H2O、CCl3F、CH2Cl22、判断方法:取决于成键原子之间的共价键是否有极性以极性键结合的双原子分子是极性分子以非极性键结合的双原子分子是非极性分子⑴双原子分子:分子极性的判断:分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定。⑵多原子分子:2、判断方法:取决于成键原子之间的共价键是否有72①以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子,如HCl③以极性键结合而形成的多原子分子,既有极性分子,又有非极性分子,分子的空间构型均匀对称的是非极性分子,分子的空间构型不对称的多原子分子为极性分子小结:分子极性的判断:②以非极性键结合而形成的同核双原子分子是非极性分子,如Cl2。还有某些同核多原子分子也是非极性分子,如:P4,应该注意,O3(V型)是极性分子。①以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子,如HCl③73C=O键是极性键,但从分子总体而言CO2是直线型分子,两个C=O键是对称排列的,两键的极性互相抵消(F合=0),∴整个分子没有极性,电荷分布均匀,是非极性分子180ºF1F2F合=0OOCC=O键是极性键,但从分子总体而言CO2是直线型分子,两个C74HOH104º30'F1F2F合≠0O-H键是极性键,共用电子对偏O原子,由于分子是折线型构型,两个O-H键的极性不能抵消(F合≠0),∴整个分子电荷分布不均匀,是极性分子HOH104º30'F1F2F合≠0O-H键是极性键,共用电75HHHNBF3:NH3:120º107º18'三角锥型,不对称,键的极性不能抵消,是极性分子F1F2F3F’平面三角形,对称,键的极性互相抵消(F合=0),是非极性分子HHHNBF3:NH3:120º107º18'三角锥型,76CHHHH109º28'
正四面体型,对称结构,C-H键的极性互相抵消(F合=0),是非极性分子CHHHH109º28'正四面体型,对称结构,C-H键的77常见分子的构型及分子的极性双原子分子H2、Cl2无无直线型非极性HCl有无直线型极性H2O有104.50折线型极性CO2有180º直线型非极性三原子分子四原子分子NH3有107.30三角锥型极性BF3有120º平面三角形非极性CH4有109.50正四面体型非极性五原子常见分子的构型及分子的极性双原子分子H2、Cl278课本65页直线型直线型非极性极性极性极性非极性非极性非极性直线型折线型三角锥型平面三角形正四面体型课本65页直线型直线型非极性极性极性极性非极性非极性非极性直79①常见的多原子分子,若中心原子的价电子全部参与成键,形成的分子空间构型往往是对称的,该分子是非极性分子,如三原子分子CO2、CS2(直线形)、四原子的BF3(三角形)、五原子的CH4、CCl4(正四面体)以及C2H2、C2H4、C6H6等都是非极性分子;中心原子有没有孤对电子①常见的多原子分子,若中心原子的价电子全部参与成键,形80②若中心原子有不参与成键的电子,形成的分子空间构型往往是不对称的,其分子是极性分子。如H2O、H2S、SO2(V形),NH3(三角锥形);③空间结构对称,但化学键不等性的分子也是极性分子。如CH3Cl、C6H5Br等。②若中心原子有不参与成键的电子,形成的分子空间构型往往813、分子的极性对物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质有显著的影响。——相似相溶规则:一般情况下,由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂,由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂。3、分子的极性对物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质有显著的影82课本66页
水是极性溶剂,四氯化碳是非极性溶剂,试判断构成下列物质的分子是否是分子,并分析这些物质在水和四氯化碳中的溶解性。碘单质氨气甲烷氟化氢课本66页水是极性溶剂,四氯化碳是非极性溶剂831.膦的化学式为PH3,在常温下,它是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气体中通常含有膦。其分子构型是三角锥型。以下是PH3的叙述中,错误的是()A.PH3是极性分子B.PH3分子中有孤电子对C.PH3是强氧化剂D.PH3易溶入水2.根据经验和实际推断,下列叙述中错误的()A.卤化氢易溶入水,不易溶入四氯化碳B.碘易溶入汽油,微溶入水C.甲烷易溶入苯,难溶入水D.卤代烃易溶入水,也易溶入有机溶剂练习:CD1.膦的化学式为PH3,在常温下,它是一种无色有大蒜臭味的有84
2、下列分子中,属于非极性分子的有哪些,属于极性分子的有哪些?SO2、SiF4、H2S、H2O2、PCl3、BF3非极性分子的有:SiF4、BF3极性分子的有:SO2、H2S、H2O2、、PCl3
3、下列分子中,含有极性键的非极性分子是A、P4B、BF3C、IClD、PCl3B2、下列分子中,属于非极性分子的有哪些,属于极性分子的有哪854.指出下列物质中的共价键类型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非极性键极性键极性键(H-O-O-H)极性键非极性键非极性键极性键4.指出下列物质中的共价键类型1、O2非极性键极性键极性键(86观察图中两只相对的手能否重叠?图中的两个乳酸能否重叠?COOHCOOH观察图中两只相对的手能否重叠?图中的两个乳酸能否重叠?COO871、手性异构体与手性分子:如果一对分子,它们的组成的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,在三维空间里不能重叠,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。手性分子2、手性碳原子:连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。1、手性异构体与手性分子:手性分子2、手性碳原子:连接四个不88丙氨酸分子手性分子丙氨酸的结构模型CH3-CH-COOHNH2丙氨酸分子手性分子丙氨酸的结构模型CH3-CH-COOHN89小结:1.分子极性的判断2.手性分子和手性碳原子的判断当堂作业:67页的<<练习与实践>>小结:当堂作业:67页的<<练习与实践>>90再见再见91
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威
5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳
6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立
7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清
8、一般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁
9、学习
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