分子空间结构课件高二上学期化学人教版选择性必修2

第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构新课导入肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎么知道它们的结构的呢？分子结构的测定早期科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律来推断分子结构，如今，应用许多测定分子结构的现代仪器和方法红外光谱仪测定化学键或官能团质谱仪测定相对分子质量X射线衍射仪测定键长、键角等分子结构的测定（1）红外光谱原理：当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，记录到图谱上呈现吸收峰，通过和已有谱图库对比，或通过量子化学计算，可以得知各吸收峰对应的化学键或官能团分子结构的测定（1）红外光谱下列是有机物(C2H6O)的红外光谱图通过光谱图，可以知道该有机物中含有O-H、C-H和C-O的振动吸收，推出存在羟基，初步判断该有机物中含有的化学键和官能团分子结构的测定（2）质谱仪原理有机分子离子或碎片离子的相对质量与电荷数的比值即为质荷比相对分子质量=最大质荷比【结论】甲苯的相对分子质量为92碎片离子分子离子课堂练习如图是有机物A的质谱图，则A的相对分子质量为（）A.29B.43C.57D.72D分子的空间结构大多数分子是由两个或两个以上原子构成的，因此分子就有了原子的几何学关系和形状，即分子的空间结构①双原子分子——直线形认识几种简单分子的空间结构模型②三原子分子的空间结构——直线形和V形分子的空间结构③四原子分子的空间结构——平面三角形和三角锥形分子的空间结构分子的空间结构④五原子分子的空间结构——常见四面体形分子的空间结构其他多样的分子空间结构①C6H12椅式比船式稳定②S8像顶皇冠，十分稳定课堂练习（1）在①P4、②NH3、③CCl4、④CH4、⑤SO2中，分子空间结构为正四面体形的有①③④（）（2）正四面体形的键角均为109°28′（）

（4）SF6分子的空间结构为正八面体形（）√×√×杂化轨道理论通过之前的学习，我们认识到了甲烷的空间结构为正四面体，键长相同，键角均为109°28′为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2?激发基态碳原子的一个2s电子受外界影响跃迁到2p的空轨道上，使碳原子价层有四个单电子，因此碳原子与氢原子结合生成CH4杂化轨道理论按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C-H单键都应该是σ键，碳原子的4个价层原子轨道是3个互相垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型的甲烷分子为了解决这一矛盾，1931年由鲍林等人在价键理论的基础上提出杂化轨道理论。杂化轨道理论原子轨道的杂化（1）杂化：在形成分子（化学键）时，由于原子的相互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组能量相同、方向不同的新轨道的过程。（2）杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新的原子轨道叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道价层电子空轨道杂化轨道吸收能量激发能量相近的原子轨道轨道重新组合轨道总数不变，角度和形状发生变化，由于成键时释放能量较多，轨道重叠程度更大，生成的分子更稳定杂化轨道理论杂化的条件：（1）只有在形成化学键时才能杂化（2）只有能量相近的轨道间才能杂化（同一能级组或相近能级组的轨道）杂化轨道的特点：（1）杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数，杂化前后轨道数不变。（2）杂化过程中轨道的形状、方向发生变化，杂化后的新轨道能量、形状都相同，方向不同。（3）杂化后的轨道之间尽可能远离，使相互间排斥力最小。杂化使原子的成键能力增强。（4）杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对（5）杂化轨道之间要满足最大夹角原理杂化轨道理论

激发杂化

杂化轨道理论

杂化

杂化轨道理论sp杂化（以BeCl2为例）杂化

杂化轨道理论杂化轨道类型总结杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对杂化轨道数目=孤电子对数+σ键数（中心原子结合的原子数）=价层电子对数杂化轨道理论杂化轨道类型的判断方法（1）根据分子或离子的VSEPR模型确定（2）根据杂化轨道数目确定（3）根据键角确定

杂化轨道理论【思考与讨论】如何用杂化轨道理论解释苯的空间结构？

杂化轨道理论【总结】课堂练习

B课堂练习下列分子的中心原子杂化轨道类型相同的是(

)A．CO2与SO2

B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3

D．C2H2与C2H4B课