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第二章 分子结构与性质. 第二节 分子的立体构型 ( 第三课时 ). 通化一中 于长英. 问卷调查 姓名: ①画出基态碳原子的价电子排布图 ②写出甲烷的结构式 结合传统的价键理论,你对甲烷的分子式和 空间构型的合理性是否产生过疑问? 碳原子的价电子排布图: 甲烷的结构式: 疑问:. 问题的焦点 1 、成键的数量问题 2 、成键的方向问题. z. z. z. z. z. 109°28 ′. 2 p. 激发. 2 s. y. y. y. y. x. x. x. x.
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第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体构型 (第三课时) 通化一中 于长英
问卷调查 姓名: ①画出基态碳原子的价电子排布图 ②写出甲烷的结构式 结合传统的价键理论,你对甲烷的分子式和 空间构型的合理性是否产生过疑问? 碳原子的价电子排布图: 甲烷的结构式: 疑问:
问题的焦点 1、成键的数量问题 2、成键的方向问题
z z z z z 109°28′ 2p 激发 2s y y y y x x x x 激发态 成分 2p 杂化 能量 2s 四变 形状 伸展方向 杂化态 C的基态 一不变: 轨道数目 为什么要杂化? 杂化前后什么变了,什么没变?
比较 甲烷分子中心原子C的杂化轨道的比较 1个s + 3个p 4个杂化轨道 109°28′ 正四面体形 CH4
本节课学习目标 1、理解杂化轨道理论的主要内容。 2、掌握三种主要杂化轨道类型。
三、杂化轨道理论简介 1、杂化 原子中能量相近的几个轨道间通过重组, 形成相同数量的几个的新轨道的过程。 ①重新分配能量 ②重新调整空间伸展方向 所形成的轨道叫做杂化轨道。 重组 2、ABn型分子中心原子的杂化轨道的类型 (1)Sp3杂化
120° z z z z z F y y y y B x x x x 2p 2p 杂化 2s 2s 激发 F F 激发态 B的基态 杂化态 思考 BF3 分子中的B原子的轨道是否发生了杂化? (2)Sp2杂化(BF3): 120°
比较 sp3、sp2杂化轨道类型的比较 1个s + 3个p 1个s + 2个p 4个sp3 杂化轨道 3个sp2 杂化轨道 109°28′ 120° 平面三角形 正四面体形 CH4 BF3
z z z z z Be Cl Cl y y y y 2p x x x x 2p 杂化 2s 激发 2s 激发态 Be的基态 杂化态 小组探究1 BeCl2 分子中的Be原子的轨道是否发生了杂化? (2)Sp杂化(BeCl2): 180°
小结1 三种sp杂化轨道类型的比较 1个s + 3个p 1个s + 2个p 1个 s + 1个p 4个sp3 杂化轨道 3个sp2 杂化轨道 2个sp杂化轨道 180° 109°28′ 120° 平面三角形 直线形 正四面体形 CH4 BF3 BeCl2
杂化 2p 2s Sp3杂化态 N的基态 小组探究2 氨分子中的N原子是否发生了杂化? 若发生了杂化,N原子的杂化轨道类型为? 杂化轨道中是否能容纳孤电子对? 结论 杂化轨道能用于形成σ键和容纳孤电子对 90° 107°
2p 2s C的基态 2p 2s 杂化 激发 sp2 杂化态 激发态 小组探究3 甲醛分子中的C原子是否发生了杂化? 若发生了杂化,C原子的杂化轨道类型为? 未杂化的P轨道参与形成什么类型的共价键? 结论:未杂化的P轨道用于形成π键。 HCHO键角: 接近120 ° 空间构型: 平面三角形
3、杂化轨道理论的要点 杂化轨道能形成σ键和容纳孤电子对 不能形成π键电子对 注意:未杂化的P轨道可用于形成π键 4、中心原子杂化类型判断的一般方法 杂化轨道数 = σ键电子对数+中心原子孤电子对数 = 中心原子价层电子对数
学以致用1 代表物 杂化轨道类型 分子立体构型 杂化轨道数 VSEPR模型 sp CO2 2+0=2 直线形 直线形 平面三角形 平面三角形 SO3 sp2 3+0=3 2+1=3 平面三角形 sp2 SO2 V形 正四面体形 NH4+ sp3 4+0=4 正四面体形 sp3 NH3 3+1=4 四面体形 三角锥形 sp3 四面体形 H2O 2+2=4 V形
小结2 VSEPR模型 价层电子对数 中心原子杂化轨道类型 分子(离子)的立体构型
学以致用2 2011年高考理科综和试题(新课标卷) 37化学——选修3 物质结构与性质(3) 在BF3分子中F-B-F的键角是( ),B原子的杂化轨道类型是( )BF3和过量的NaF作用可以生成NaBF4,BF4-的立体构型为( ) 120 ° sp2 正四面体形
学以致用3 判断分子中心原子的杂化方式 四氯化碳分子结构 sp3
乙烯分子结构 sp2
P P P P SP SP 乙炔的分子结构 sp
学以致用4 D 1、对SO2与CO2说法正确的是( ) A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化轨道 C. S原子和C原子上都没有孤对电子 D. SO2为V形结构, CO2为直线形结构 2、下列粒子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A.CO2与SO2 B.CH4与NH3 ( ) C.BeCl2与BF3 D.NH4+与H2O BD
B 3.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( ) A.两个碳原子采用sp杂化方式 B.两个碳原子采用sp2杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键 D.两个碳原子形成两个π键 4、根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断 NF3分子的空间构型和杂化方式( ) A. 直线形 sp杂化方式 B. 三角形sp2杂化方式 C. 三角锥形sp2杂化方式D. 三角锥形sp3杂化方式 D
5、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 (4) C12O S p3 三角锥形 Sp2 平面三角形 Sp 直线形 Sp3 V形
总结与反思 通过本节课的学习你学到了什么? 杂化轨道理论是1931年鲍林等人,在VSEPR模型的基础上,提出的一种假说,用于解释传统价键理论无法解释的一些物质的结构。 鲍林(1901 ——1992) 美国化学家
吉大教授 使杂化轨道理论 更加完善,阐明 了更加复杂化合 物的结构。 唐敖庆 (1915 —— 2008)