典型分子的空间构型第二课时市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

以巨人为目标，向伟大靠拢

莱纳斯·卡尔·鲍林1/22本节目标：1、乙烯、乙炔、苯分子空间构型2、掌握含碳原子轨道杂化方式判断3、经过NH3和H2O分子空间构型了解等性和不等性SP3杂化2/22乙烯、乙炔分子空间构型3/22【合作探究】

分析乙烯、乙炔分子形成过程,回答以下问题。1、两分子结构式、空间构型，并标出键角。2、经过观察示意图描述碳原子杂化过程。3、经过观察示意图描述各个键形成过程及键类型。4/22SP2杂化过程SP1杂化过程问1、观察示意图，描述碳原子杂化过程5/22问2:乙烯分子中碳原子sp2杂化,描述各个轨道空间位置关系.乙烯中Ｃ在轨道杂化时，有一个Ｐ轨道未参加杂化，只是Ｃ２s与两个２p轨道发生杂化，形成三个相同sp2杂化轨道，三个sp2杂化轨道分别指向平面三角形三个顶点，杂化轨道间夹角为120°。未杂化p轨道垂直于sp2杂化轨道所在平面。6/22问2:乙炔分子中碳原子杂化,描述各轨道空间位置关系乙炔中Ｃ在轨道杂化时,有两个Ｐ轨道未参加杂化,只是Ｃ２s与１个２p轨道发生杂化,形成２个相同sp１杂化轨道,２个sp１杂化轨道夹角为1８0°.未杂化２个p轨道彼此垂直于sp1杂化轨道.7/22问3：乙烯分子中各个键形成过程及键类型。

两个碳原子sp2杂化轨道沿各自对称轴形成sp2-sp2键，另两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子1s轨道重合形成两个sp2-s键，两个pz轨道分别从侧面相互重合，形成P-P键，形成乙烯分子。

注意：在形成共价键时，优先形成“头碰头”式键，在此基础上才能形成“肩并肩”式键。8/22乙烯形成：5个σ键1个ｐ-ｐ

键9/22问3：乙炔分子中各个键形成过程及键类型。两个碳原子sp１杂化轨道沿各自对称轴形成sp１-sp１键，另2个sp１杂化轨道与2个氢原子1s轨道重合形成2个sp１-s键，两个p轨道分别从侧面相互重合，形成２个P-P键，形成乙炔分子。

10/22乙炔形成：3个σ键２个ｐ-ｐ

键11/22苯分子空间构型：12/22杂化类型sp1sp2sp3参加杂化轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p未参加杂化价电子层轨道２个ｐ轨道１个ｐ轨道无杂化后轨道及数目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18001200109028’空间构型直线型平面正三角形正四面体型共价键类型与数量

4个σ键3个σ键２个ｐ-ｐ

键5个σ键1个ｐ-ｐ

键sp型杂化总结：问4：杂化类型与杂化轨道数量之间关系。问5：杂化轨道数量与轨道构型及夹角关系。问6：杂化类型与轨道构型及夹角关系。以甲烷、乙烯、乙炔形成为例13/22杂化类型sp1sp2sp3参加杂化轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p未参加杂化价电子层轨道２个ｐ轨道１个ｐ轨道无杂化后轨道及数目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18001200109028’空间构型直线型平面正三角形正四面体型共价键类型与数量

4个σ键3个σ键２个ｐ-ｐ

键5个σ键1个ｐ-ｐ

键sp型杂化总结：结论一：杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相互对应。14/22首先看中心原子有没有形成双键或叁键，假如有1个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成是sp杂化；假如有1个双键则其中有1个π键，形成是sp2杂化；假如全部是单键，则形成是sp3杂化.即：每个碳原子杂化轨道数＝碳原子所成σ键数

含碳原子轨道杂化方式判断15/22经过上述结论我们知道：“杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相对应”。事试验证：氨气中氮原子采取sp3杂化，不过氨气分子构型是三角锥形，键角为107.30，我们结论与事实有矛盾，这是为何？经过小组讨论分析氨分子形成过程处理下面问题。1、氮原子杂化过程及各个杂化轨道中电子数目。2、各个键形成过程。3、键角为107.30而非109.50原因。【问题处理一：NH3分子形成过程及空间构型】16/22问1：氮原子杂化过程及各个杂化轨道中电子数目。氮原子2s和3个2p轨道采取sp3方式杂化，形成四个sp3轨道，不过有3个sp3轨道有1个电子，能够参加成键，剩下1个sp3轨道有2个电子，即有一对孤对电子，该轨道不参加成键。17/22问3：键角为107.30而非109.50原因。

氨分子中存在着未成键孤对电子，它对成键电子正确排斥作用较强，使三个N—H键空间分布发生改变，故键角为107.30而非109.50。

3个H原子分别以3个s轨道与N原子上3个含有单电子sp3杂化轨道相互重合后，就形成了3个性质、能量和键角都完全相同s-sp3σ键，同时剩下一个sp3轨道，其中含有一对孤对电子，形成一个三角锥型分子。

问2：各个键形成过程18/22结论二：杂化轨道空间构型与“分子构型”有区分，但“夹角”与“键角”相近，由此，我们可用键角初步判断杂化类型。结论一：杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相对应。19/22水分子空间构型经过氨分子空间构型分析水分子空间构型：1、氧原子杂化过程及各个杂化轨道中电子数目。2、各个键形成过程。3、键角为104.50而非109.50原因。20/22杂化轨