杂化轨道理论、配合物理论

1、探讨第2课的杂化轨道理论、配合物理论，研究1杂化轨道理论研究教材的自主认知1 .杂化轨道理论：近，等，等，形状，方向，增强，2 .杂化轨道类型和空间配置：1个ns和1个np，1个ns和2个np，1个ns和10928、直线形、平面三角形、正四面体形、直线形、平面三角形、正四面体形、3 .杂化轨道和共价键的类型。 混合动力车只能形成，因为它是一种混合卡车， 不能形成_ _ _ _ _键未混合的p轨迹可用于形成_ _ _键。、不涉及结合的孤立电子对、合作探索核心，仔细观察上面关于碳原子的三种混合轨道图，回答下一个问题：1.2s轨道和3p轨道能否形成混合轨道的提示：是不行的。 只有能量接近的原子轨道才

2、能形成混合轨道。 2s和3p不在同一能量级，能量差很大。 2 .原子轨道混合后，数量和能量如何变化？混合轨道和参与混合的原子轨道的数量相同，但能量不同。 s轨道和p轨道的能量不同，混合后，形成的混合轨道的能量相同。 3、用杂化轨道理论探讨CH4中心原子的杂化类型。在形成CH4分子时，提示碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道混合，形成4个能量相等的sp3混合轨道。 由于四个sp3杂化轨道分别与四个氢原子的1s轨道结合形成甲烷分子，因此四个c-h键相等。 4、用混合轨道理论探索NH3呈三角锥的原因。NH3分子中的氮原子价电子配置图，一个2s轨道和三个2p轨道混合后形成四个sp3杂化轨道，其中三个杂化

3、轨道为单电子，分别与三个氢原子形成键，一个杂化轨道为对电子，不形成共价键。 sp3杂化轨道必须为正四面体配置，但孤立电子对不形成化学键，因此NH3分子为三角锥形。 5.CO2和SO2都是三原子分子，为什么立体配置不同？ 尝试说明混合轨道理论。CO2分子中中心原子的碳原子采用sp杂化，两个杂化轨道以碳原子为中点呈直线状分布，分别与两个氧原子的2p轨道形成键，结合角为180，分子呈直线状SO2分子中的中心原子硫原子采用sp2杂化， 3个混合轨道以硫原子为中心呈平面三角形状分布，其中一个轨道为孤立电子对，另两个轨道为未对电子，分别与两个氧原子的2p轨道形成键，分子呈v形，在孤立电子对的排斥作用下，结

4、合角小于120。 为什么CH4、NH3、H2O的中心原子都是sp3杂化，但是结合角分别为10928 、107、105？在CH4分子的中心原子的碳原子上没有孤立电子对，4个键向正四面体的4个顶点延伸，因此结合角为10928 ，NH3分子的氮原子上有一对孤立电子对，孤立电子对其他3个键有排斥作用，因此3个键的结合角变小，同样地H2O分子的氧原子有2对孤立电子对，暗示了因为对键的排斥力变得更大，结合角变得更小。 【总结】混合型的判断方法只能用于混合轨道形成键，或者容纳孤立电子对，但由于两个原子之间只能形成一个键，因此，以下的关系：混合轨道数=中心原子孤立电子对数中心原子键的原子数、混合轨道数例如：合

5、格训练的即时应用1.(2015银川高二检定)以下说法正确的是() A.CHCl3是正四面体形B.H2O分子中的氧原子是sp2杂化，其分子几何配置是v形c .二氧化碳中的碳原子是sp杂化，直线形分子d .是三角锥形(2)混合型的特殊性：是否包含孤立电子对。 选择c。 根据价层电子对排他理论，a项CHCl3为四面体形，b项H2O分子中的氧原子为sp3杂化物，其分子几何配置为v形。 c项二氧化碳中的碳原子是sp杂化，是直线分子，是正确的。 d项是正四面体形。 2 .下图显示了甲醛分子模型的图像。根据该图和学到的化学键知识，回答了以下问题：(1)甲醛分子中的碳原子轨道的混合方式，作出这个判断的主要理由

6、是。 (2)甲醛分子中的碳氧键的判断如下所示，其中正确的是(用编号填补)。 单键双键极性键非极性键键键键和键(3)甲醛分子中的c-h键和c-h键所成的角度(“=”或“”) 120是该现象的主要原因。 【解题指南】在解决本问题时，以下三点：(1)必须注意根据甲醛的分子结构模型判断中心原子的混合型(2)明确共价键的分类标准和类型(3)把握价层电子对排他理论的分子配置的判断。 【解析】本问题考察了混合轨道理论、价层电子对排他理论、分子的立体构型和结合类型、结合参数等知识的综合运用。 (1)原子杂化轨道的类型不同，分子的空间配置也不同。 从问题图可以看出，甲醛分子的空间配置为平面三角形，甲醛分子中碳原

7、子的杂化方式为sp2杂化。 (2)由于碳和氧的电负性不同，碳-氧键为极性键。 由于醛的分子中含有羰基(CO )，所以甲醛分子中的碳的氧键是双键。 一般来说，双键是键和键的组合。=，(3)碳-氧双键存在键，c-h键对电子对的排斥作用强，因此甲醛分子中的c-h键和c-h键的角度小于120。 答案：(1)sp2杂化甲醛分子的空间布局由平面三角形(2)(3)碳氧双键存在键，对c-h键电子对的排斥作用强，【方法规则】判断分子中心原子杂化轨道类型的方法(1)杂化轨道的空间分布布局来判断。 混合轨道在空间中的分布为正四面体形时，分子的中心原子发生sp3混合。 混合轨道在空间中的分布成为平面三角形时，分子的中

8、心原子发生sp2混合。 混合轨道在空间中的分布成为直线状时，分子的中心原子上会发生sp混合。 (2)从混合轨道间的角度进行判断。 如果混合轨道间的角度为10928，分子的中心原子发生sp3混合的混合轨道间的角度为120，分子的中心原子发生sp2混合的混合轨道间的角度为180，分子的中心原子发生sp混合。 (2015石家庄高二检定)乙烯分子有5个键和1个键，分别是() A.sp2混合轨道形成键，未混合的2p轨道形成键，未混合的2p轨道形成键， 在C.CH间sp2混合轨道形成键，c-c间未混合的2p轨道形成键，c-h间sp2混合轨道形成键，c-h间未混合的2p轨道形成键的乙烯分子中， 每个碳原子的

9、2s轨道和2p轨道混合形成3个sp2混合轨道，其中两个sp2混合轨道分别与两个氢原子的1s轨道“对头”重叠，形成CH键，另一个sp2混合轨道形成CC键。 两个碳原子不混合的2p轨道“并肩”形成键。 探索2配合物理论研究教材的自主认知1 .配位键：(1)的意义：所结合的两个原子，一个提供_来形成共价键，这种共价键称为配位键。 “电子对_ _ _ _ _ _ _结合”是特殊的共价键。 孤立电子对，空轨道，给予-接受，(2)形成条件。 一个结合原子含有。 另一个结合原子或离子有_。 孤立电子对，空轨道，(3)表示方法。 配位键可由AB表示，其中，a是提供孤立电子对的粒子，被称为施主(也称为配位原子)

10、的b具有空的轨道，是接受电子的粒子，被称为受体。 2 .配位化合物：(1)概念：简称为金属离子(或原子)和某分子或离子(称为配体)结合而成的化合物、配合物。 配位键，(2)配合物形成例。蓝色沉淀、溶解、深蓝色结晶、Cu2 2NH3H2O=、Cu(OH)2 2、Cu(OH)2 4NH3=、Cu(NH3)42 2OH-，变成红色，共同探讨成为核的1 .配位键和共价键的差异吗？配位键的性质与共价键相同，只是暗示了键方式不同的配位键是特殊的共价键。 2 .已知配合物的品种超过数百万，是巨大的化合物家族。 共同的特征是什么？ 提示：是提供孤立电子对的供体和接受孤立电子对的中心原子(受体)通过配位键结合的

11、化合物。 3 .在四水合铜离子中，铜离子和水分子之间的化学键是如何形成的？ 这个化学键是怎么表现的？ 在：四水合铜离子中，铜离子和水分子之间的化学键由水分子给与孤立电子对，铜离子接受水分子的孤立电子对而形成，该离子可以表示为。 将CuSO4、CuCl22H2O、CuBr2、NaCl、K2SO4、KBr溶解于水中后，观察现象，考虑：的哪种现象可以说明溶液的颜色是水合铜离子的颜色，的前三种物质的溶液是蓝色的，之后的三种物质的水溶液是表示溶液的蓝色是铜盐特有的，硫酸铜为白色，溶液的蓝色不是由铜离子引起的，而是由铜离子和水引起的新物质引起的。 5 .在实验室制备银氨溶液时，向AgNO3溶液中滴入氨水，

12、老师变成白色沉淀，为什么沉淀逐渐溶解？因为：氨水为弱碱性，滴入AgNO3溶液中，就会形成AgOH白色沉淀NH3分子和Ag形成Ag(NH3)2配向离子，配向离子稳定，使AgOH逐渐溶解，反应过程如下所述，Ag NH3H2O=AgOH下箭头，AgOH 2NH3=Ag(NH3)2 OH-， 【总结】配位键对分子配置的影响配位键的形成对分子配置的影响：分子中包含孤立电子对的话，容易与含空轨道的原子和离子形成配位键，随着配位键的形成，相应的分子空间配置也发生变化。 (1)中心原子(ABn型分子)上的孤立电子对也占据原子周围的空间，与相互排斥有关，因此，价层电子对(包括键电子对和孤立电子对)的空间配置与分

13、子(原子的空间配置)的空间配置不同，但分子的空间配置必须根据价层电子对的空间配置来判断。 例如，H2O分子有2个键和2对孤立电子对，通过排斥作用，这4对价层电子对形成四面体配置，因此水分子中的2个h和o的空间结构为 (2)孤立电子对形成配位键时，价层电子对的空间配置不变化，但原子数变多，分子(或离子例如，因为H3O中有多个H3O，所以H3O的空间配置成为三角锥状，与H2O的配置不同。 合格小练习很快应用1 .以下各种说法中错误的是() a .形成配位键的条件一方面有空轨道，另一方面孤立电子对b .配位键是特殊的共价键c .配位化合物中的配体即使是分子，阴离子d .共价键的形成条件也必须在键原子

14、上没有未对电子，【解题指南】解决本问题选择d。 配位键一方提供孤立电子对，一方提供形成空轨道的特殊共价键，配位体可以是分子，也可以是阴离子。 2 .向装有硫酸铜水溶液的试管中滴入氨水，首先形成难溶性物，继续滴入氨水，难溶性物溶解而得到绀色的透明溶液，据说是因为以下的现象正确() a .反应后的溶液中不存在沉淀，所以反应前后的Cu2的浓度为b .沉淀溶解后深蓝色的配离子Cu(NH3)42 C .向反应后的溶液中加入乙醇Cu(NH3)42与乙醇不反应，因此溶液不变化。 在Cu(NH3)42中，Cu2给出孤立电子对，NH3给出空轨道，分析选择b。在CuSO4溶液中加入了过剩氨水的变化： cuso 4

15、n H3 H2O=Cu (oh ) 2下箭头(NH4 ) 2so 4； 由于Cu (oh ) 2n H3 H2O (NH4 ) 2so4= Cu (NH3 )4 so4H2O，反应的总离子方程式是Cu2 4NH3H2O=Cu(NH3)42 4H2O，所以a是错误的，b是对硫酸四胺铜在乙醇中的溶解度在Cu(NH3)42中，加入乙醇会发生沉淀、c错误，Cu2提供空轨道，NH3提供孤立电子对，d是错误的。 【互动探索】(1)如果改变问题中的试剂滴下顺序，会观察到什么样的现象？改变条件，向氨水中滴入硫酸铜溶液，就会出现蓝色沉淀，提示其很快溶解，最终变成深蓝色溶液。 (2)画出b项中配合物中的配位键。 提示：【补偿训练】1 .过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，n=。 CO和n-2的结构相似，CO分子内键和键的数量之比。 【解析】问题意识：的中心原子Ni的价电子数为10，但因为每CO的供给电子数为2，所以n=4； 因为CO和N2分子中存在三键，所以键和键的个数比为12。 答案：41:2，2 .配合物在多方面应用广泛。 以下记述不