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1、人教版选修人教版选修3 物质结构与性质物质结构与性质第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型复复 习习 回回 顾顾共价键共价键键键键键键参数键参数键能键能键长键长键角键角衡量化学键稳定性衡量化学键稳定性描述分子的立体结构的重要因素描述分子的立体结构的重要因素成键方式成键方式 “头碰头头碰头”,呈轴对呈轴对称称成键方式成键方式 “肩并肩肩并肩”,呈镜面对呈镜面对称称一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HCl1、双原子分子(直线型)、双原子分子(直线型)一、形形色色的分子一、形形色色的分子2 2、三原子分子立体结构(有直线形和、三原子分子立体结构(有

2、直线形和V V形)形)H2OCO2化学化学式式电子式电子式结构式结构式键角键角分子的分子的立体模立体模型型立体构立体构型型CO2 H2O 180105直线形直线形V形形、四原子分子立体结构(直线形、平面三、四原子分子立体结构(直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体)角形、三角锥形、正四面体)(平面三角形,三角锥形)(平面三角形,三角锥形)C2H2CH2ONH3P43、四原子分子大多数采取平面三角形和三角、四原子分子大多数采取平面三角形和三角锥形两种立体构型。如:锥形两种立体构型。如:化学化学式式电子式电子式 结构式结构式键角键角分子的分子的立体模立体模型型立体构立体构型型CH2O_NH3_12

3、0107平面三平面三角形角形三角锥三角锥形形、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构最常见的是正四面体最常见的是正四面体CH44、五原子分子的可能立体构型更多,最常见的是、五原子分子的可能立体构型更多,最常见的是正四面体形。如:正四面体形。如:化学化学式式电子式电子式 结构式结构式键角键角分子的分子的立体模立体模型型立体构立体构型型CH4CCl41092810928正四面正四面体形体形正四面正四面体形体形思考感悟思考感悟1.五原子分子都是正四面体结构吗?五原子分子都是正四面体结构吗?【提示提示】不是,如不是,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等,等,虽为四面体结构,但由于碳原子所连的四个原

4、子虽为四面体结构,但由于碳原子所连的四个原子不相同,四个原子电子间的排斥力不同,使四个不相同,四个原子电子间的排斥力不同,使四个键的键角不再相等,所以并不是正四面体结构。键的键角不再相等,所以并不是正四面体结构。CH3CH2OHCH3COOHC6H65 5、其它分子立体结构、其它分子立体结构C60C20C40C70资料卡片:资料卡片:形形色色的分子形形色色的分子 分子世界如此形形色色,异彩纷呈,分子世界如此形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘返。美不胜收,常使人流连忘返。 那么分子结构又是怎么测定的呢那么分子结构又是怎么测定的呢早年的科学家主要靠对物质的早年的科学家主要靠对物质的宏观性质

5、宏观性质进行系统总结得进行系统总结得出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器,定分子结构的现代仪器,红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分子中的原子分子中的原子不是不是固定不动的,而是不断地固定不动的,而是不断地振动振动着的。着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置平衡位置时时的模型。当一束的模型。当一束红外线红外线透过分子时,分子会透过分子时,分子会吸收吸收跟它的某跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现些化学键的振动频率相同的红

6、外线,再记录到图谱上呈现吸收峰吸收峰。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出分子的立体结构。分子的立体结构。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的?(指导阅读(指导阅读P P3737)测分子体结构:红外光谱仪测分子体结构:红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。 同为四原子分子,同为四原子分子,CH2O与与 NH3 分子的的空分子的的空间结构也不同,什么原因?间结构也不同,什么原因? 同为三原子分子,同为三原子分子,CO2

7、和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同,什么原因?构却不同,什么原因? 为了探究其原因,发展了许多结构理论。有一为了探究其原因,发展了许多结构理论。有一种十分简单的理论叫种十分简单的理论叫做做价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论,这,这种简单的理论可以用来种简单的理论可以用来预测预测分子的立体结构。分子的立体结构。1、价层电子对互斥理论:、价层电子对互斥理论:1)分子的立体结构是)分子的立体结构是 。 二、价层电子对互斥理论(二、价层电子对互斥理论(VSEPR theory)“价层电子对价层电子对”相互排斥的结相互排斥的结果果 要点:要点:对对ABx x的分子或离子,中心原子的分子或离

8、子,中心原子A A上价层电上价层电子对之间存在排斥力,将使分子中的原子处于尽可子对之间存在排斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子能远的相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子体系能量最低。体系能量最低。排斥力:孤电子对排斥力:孤电子对-孤电子对孤电子对孤电子对孤电子对-成键电子对成键电子对成键电子对成键电子对-成键电子对成键电子对 剖析内容剖析内容排斥力最小排斥力最小A2)价层电子对指)价层电子对指 , 包括包括 。3) 键电子对数怎样确定?键电子对数怎样确定?分子中的中心原子上的电子对分子中的中心原子上的电子对键电子对和中心原子上的孤电子对键电子对和中心原

9、子上的孤电子对可由分子式确定:即等于可由分子式确定:即等于x值值4)中心原子上的孤对电子数的确定方法是什么?)中心原子上的孤对电子数的确定方法是什么?中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 (a-xb)215) a、x、b分别指什么?分别指什么?a 指中心原子的价电子数、指中心原子的价电子数、 x 指中心原子结合的原子指中心原子结合的原子数、数、 b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数数(H为为1,其他原子为,其他原子为8该原子价电子数)该原子价电子数)6)分子、阳离子和阴离子中)分子、阳离子和阴离子中a的计算方法的计算方法有什么不同?有什么不

10、同?分子中分子中a 指中心原子的价电子数、阳离子中指中心原子的价电子数、阳离子中a 指中心指中心原子的价电子数减去离子的电荷数,阴离子中原子的价电子数减去离子的电荷数,阴离子中a 指中指中心原子的价电子数加上离子的电荷数心原子的价电子数加上离子的电荷数思考与交流思考与交流 1、以、以S和和P为例,说明如何根据主族元素为例,说明如何根据主族元素在周期表上的位置确定它的价电子数。在周期表上的位置确定它的价电子数。 2、以、以N和和Cl为例为例,说明如何根据主族元素在说明如何根据主族元素在周期表上的位置确定它最多能接受的电子周期表上的位置确定它最多能接受的电子数。数。分析下表中分子或离子的孤电子对数

11、分析下表中分子或离子的孤电子对数分子或离子分子或离子 中心中心 原子原子 a x b中心原子中心原子上的孤电上的孤电子对数子对数 SO2 NH4+ CO32- CO2 SO42-SNCCS01441226648324200220 中心原子上的孤对电子也要中心原子上的孤对电子也要占据中心原子占据中心原子周围的空间周围的空间,并参与互相排斥。例如,并参与互相排斥。例如,H2O上上有有2对孤对电子,跟中心原子周围的对孤对电子,跟中心原子周围的键加起来键加起来是是4,它们相互排斥,形成四面体,因而,它们相互排斥,形成四面体,因而H2O分分子呈子呈V形。形。思考:根据价层电子对互斥理论分析,为什么思考:

12、根据价层电子对互斥理论分析,为什么水是水是V 型的结构?型的结构?VSEPR模型立体结构H2O的立体结构2、如何确定分子的立体结构?、如何确定分子的立体结构?1)先确定中心原子的价层电子对数)先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数价层电子对数M= 键电子对数键电子对数+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数2)确定含孤电子对的)确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 M与与VSEPR模型的立体结构的关系模型的立体结构的关系 M=2 M=3 M=4 M=5 M=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面

13、体3)略去)略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的立体结构立体结构中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 (a-xb)211)先确定中心原子的价层电子对数)先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数2)确定含孤电子对的)确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 M与与VSEPR模型的立体结构的关系模型的立体结构的关系 M=2 M=3 M=4 M=5 M=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥

14、体三角双锥体 八面体八面体3)略去)略去VSEPR模型模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的中心原子上的孤电子对,便得到了实际的立体结构立体结构例例1 :SO2键电子对数为键电子对数为2 孤电子对数为孤电子对数为1 价层电子对数为价层电子对数为32)VSEPR 模型模型3)实际的)实际的 立体构型立体构型1)先确定中心原子的价层电子对数)先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数2)确定含孤电子对的)确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 M与与VSEPR模型的立体结构的

15、关系模型的立体结构的关系 M=2 M=3 M=4 M=5 M=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体3)略去)略去VSEPR模型模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的中心原子上的孤电子对,便得到了实际的立体结构立体结构例例2: NH3键电子对数为键电子对数为3 孤电子对数为孤电子对数为1价层电子对数为价层电子对数为42)VSEPR 模型模型3)实际的)实际的 立体构型立体构型1)先确定中心原子的价层电子对数)先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数价层电子对数= 键电子对数键电子对数+中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数2)确定含孤电

16、子对的)确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构模型的立体结构 价层电子对数价层电子对数 M与与VSEPR模型的立体结构的关系模型的立体结构的关系 M=2 M=3 M=4 M=5 M=6 直线型直线型 平面三角形平面三角形 四面体四面体 三角双锥体三角双锥体 八面体八面体3)略去)略去VSEPR模型模型中心原子上的孤电子对,便得到了实际的中心原子上的孤电子对,便得到了实际的立体结构立体结构例例3: CH4键电子对数为键电子对数为4 孤电子对数为孤电子对数为0价层电子对数为价层电子对数为42)VSEPR 模型模型3)实际的)实际的 立体构型立体构型分析下表中分子或离子的价层电子对数,并预测其结构

17、分析下表中分子或离子的价层电子对数,并预测其结构分子或离子分子或离子中心原子上中心原子上孤电子对数孤电子对数键电子键电子对数对数价层电子价层电子对数对数VSEPR模型的立模型的立体结构体结构实际的立实际的立体结构体结构 SO21 CO20 CO32-0 SO32- NH3 CH434322332平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形V形形直线形直线形直线形直线形四面体四面体三角锥形三角锥形1134四面体四面体三角锥形三角锥形044四面体四面体正四面体正四面体ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构成键电子对数孤对电子对数VSEPRVSEPR

18、模型模型VSEPRVSEPR模型名称模型名称实 例 实例实例构型构型 23直线形直线形 3 价层电子对数平面三角形平面三角形 V V形形SO220直线形直线形 0CH2O BF3CO32-平面三角形平面三角形 21平面三角形平面三角形 CO2BeCl2ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构成键电子对数孤对电子对数VSEPRVSEPR模型模型VSEPRVSEPR模型名称模型名称实 例 实例实例构型构型 4正四面体正四面体3 价层电子对数V V形形H2O401NH3SO32-三角锥形三角锥形 22CH4SO42-NH4+正四面体正四面体四面体四面体四面体四面体1.

19、若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的(型,下列说法正确的( ) A.若若n=2,则分子的立体构型为,则分子的立体构型为V形形 B.若若n=3,则分子的立体构型为三角锥形,则分子的立体构型为三角锥形 C.若若n=4,则分子的立体构型为正四面体形,则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确以上说法都不正确C2.用价层电子对互斥模型判断用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型的分子构型 A、正四面体形、正四面体形 B、V形形 C、三角锥形、三角锥形 D、平面、

20、平面三角形三角形D课堂练习:课堂练习:1、多原子分子的立体结构有多种,三原子分子的立体结、多原子分子的立体结构有多种,三原子分子的立体结构有构有 形和形和 形,大多数四原子分子采取形,大多数四原子分子采取 形和形和 形两种立体结构,五原子分子的立形两种立体结构,五原子分子的立体结构中最常见的是体结构中最常见的是 形。形。 2 、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中中,其键角其键角 由小到大的顺序为由小到大的顺序为 4、以下分子或离子的结构为正四面

21、体,且键角为、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为 10928 的是的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42- A、 B、 C、 D、直线直线V平面三角平面三角三角锥三角锥 DC四面体四面体分子类型分子类型中心原子中心原子空间构型空间构型 ABAB2 2有孤对电子有孤对电子V V型型无孤对电子无孤对电子直线形直线形 ABAB3 3有孤对电子有孤对电子三角锥形三角锥形无孤对电子无孤对电子平面三角形平面三角形 ABAB4 4无孤对电子无孤对电子四面体形四面体形【小结】第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第二课时第二课时杂化理论杂化理论活动:请根据价层电子对互斥理论分析活动:请根

22、据价层电子对互斥理论分析CHCH4 4的立体构型的立体构型1.1.写出碳原子的核外电子排布图,思考为什么写出碳原子的核外电子排布图,思考为什么碳原子与氢原子结合形成碳原子与氢原子结合形成CHCH4 4,而不是,而不是CHCH2 2 ?按照我们已经学过的价键理论,甲烷的按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个个C H单键单键都应该是都应该是键,然而,碳原子的键,然而,碳原子的4个价层原子轨道是个价层原子轨道是3个相互垂直的个相互垂直的2p 轨道和轨道和1个球形的个球形的2s轨道,用它们跟轨道,用它们跟4个氢原子的个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲

23、烷分子的甲烷分子CC为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论激发s2p2p2s2杂化3spsp3C:2s22p2 由由1个个s轨道和轨道和3个个p轨道轨道混杂混杂并重新组合成并重新组合成4个能量与个能量与形状完全相同的轨道。形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为我们把这种轨道称之为 sp3杂化杂化轨道轨道。为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排斥为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排斥最小,最小,4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型? 四个四个H原子分别以原子分别以4个个s轨道与轨道与C原子上的四个原子

24、上的四个sp3杂化轨道相互重叠后,就形成了四个性质、杂化轨道相互重叠后,就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的能量和键角都完全相同的S-SP3键,从而构成一键,从而构成一个正四面体构型的分子。个正四面体构型的分子。 10928三、杂化理论简介三、杂化理论简介1.1.概念:概念:在形成分子时,在外界条件影响下若干不同在形成分子时,在外界条件影响下若干不同类型能量类型能量相近相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的新轨道的过程叫做原子轨道的杂化杂化,所形成的新轨道,所形成的新轨道就称为就称为杂化轨道杂化轨道。2.2.要点:要点:(1 1)

25、参与杂化的各原子轨道)参与杂化的各原子轨道能量要相近能量要相近(同一能级(同一能级组或相近能级组的轨道);组或相近能级组的轨道);(2 2)杂化前后原子轨道数目不变:参加杂化的轨道数)杂化前后原子轨道数目不变:参加杂化的轨道数目目等于等于形成的杂化轨道数目;但杂化轨道改变了原子形成的杂化轨道数目;但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向,在成键时更有利于轨道间的重叠;轨道的形状方向,在成键时更有利于轨道间的重叠;三、杂化理论简介三、杂化理论简介2.2.要点:要点:注意:杂化轨道只用于形成注意:杂化轨道只用于形成键或者用来键或者用来容纳未参与成键的孤对电子,而容纳未参与成键的孤对电子,而sp和和sp2

26、两种未参与杂化的两种未参与杂化的p 轨道,可用于形成轨道,可用于形成键。键。(3 3)杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小,故)杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小,故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向不同;不同;sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 180每个每个sp杂化轨道的形状为一头大,一头小,杂化轨道的形状为一头大,一头小,含有含有1/2 s 轨道和轨道和1/2 p 轨道的成分轨道的成分两个轨道间的夹角为两个轨道间的夹角为180,呈,呈直线型直线型 sp 杂化杂化:1个个s 轨道与轨道与1个个p

27、 轨道进行的杂化轨道进行的杂化, 形成形成2个个sp杂化轨道。杂化轨道。180ClClBe例如:例如: Sp 杂化杂化 BeCl2分子的形成分子的形成Be原子:原子:1s22s2 没有单个电子,没有单个电子,激发s2p2p2s2spsp杂化杂化ClClsppxpxsp2杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 120 每个每个sp2杂化轨道的形状也为一头大,一头小,杂化轨道的形状也为一头大,一头小, 含有含有 1/3 s 轨道和轨道和 2/3 p 轨道的成分轨道的成分 每两个轨道间的夹角为每两个轨道间的夹角为120,呈呈平面三角形平面三角形 sp2杂化杂化:1个个

28、s 轨道与轨道与2个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化, 形成形成3个个sp2 杂化轨道。杂化轨道。120FFFB例如:例如: Sp2 杂化杂化 BF3分子的形成分子的形成B B: 1s1s2 22s2s2 22p2p1 1没有没有3 3个成单电子个成单电子激发s2p2p2s2sp2sp2杂化sp3杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 10928 sp3杂化杂化:1个个s 轨道与轨道与3个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化,形成形成4个个sp3 杂化轨道。杂化轨道。 每个每个sp3杂化轨道的形状也为一头大,一头小,杂化轨道的形状也为一头大,一头小, 含有含有

29、1/4 s 轨道和轨道和 3/4 p 轨道的成分轨道的成分 每两个轨道间的夹角为每两个轨道间的夹角为10928 , 空间构型为空间构型为正四面体型正四面体型例如:例如: Sp3 杂化杂化 CH4分子的形成分子的形成激发s2p2p2s2杂化3spsp3C:2s22p2三、杂化理论简介三、杂化理论简介杂化类型判断:杂化类型判断: 杂化类型的判断方法:先确定分杂化类型的判断方法:先确定分子或离子的子或离子的VSEPR模型,然后就可模型,然后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。道类型。VSEPR模型模型: 直线形:直线形: sp杂化杂化平面三角形:平面三角形:

30、sp2杂化杂化 四面体形:四面体形: sp3杂化杂化例例1:计算下列分子或离子中的价电子对数,并根据已学填写下表:计算下列分子或离子中的价电子对数,并根据已学填写下表物质物质价电价电子对子对数数中心原中心原子杂化子杂化 轨道类型轨道类型杂化轨道杂化轨道/电子对空电子对空间构型间构型轨道轨道夹角夹角分子空分子空间构型间构型键角键角气体气体BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl3 2 2 3 4 4 4 4 4spspspspspsp2 2spsp3 3直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形正四正四面体面体18018012010928直线形直线形直线形直线形平面三平面三角形角

31、形正四正四面体面体V形形三角三角锥形锥形1801801201092810928 105107107课堂练习课堂练习例例2:对:对SO2与与CO2说法正确的是说法正确的是( ) A都是直线形结构都是直线形结构 B中心原子都采取中心原子都采取sp杂化轨道杂化轨道 C S原子和原子和C原子上都没有孤对电子原子上都没有孤对电子 D SO2为为V形结构,形结构, CO2为直线形结构为直线形结构D1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p3 3spsp3 3三角锥形三角锥形试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况的成键情况注意:杂化轨道只用于形成

32、注意:杂化轨道只用于形成键或者用来键或者用来容纳未参与成键的孤对电子,而容纳未参与成键的孤对电子,而sp和和sp2两种未参与杂化的两种未参与杂化的p 轨道,可用于形成轨道,可用于形成键。键。有机物中杂化轨道的判断:因有机物中杂化轨道的判断:因C C原子无未成原子无未成键的电子,所以只需找键的电子,所以只需找C C原子形成的原子形成的键个键个数即可。数即可。2个个键:键: sp杂化;杂化; 3个个键:键: sp2杂化;杂化; 4个个键:键: sp3杂化杂化. C C原子在形成乙烯分子时,碳原子的原子在形成乙烯分子时,碳原子的2s2s轨道与轨道与2 2个个2p2p轨道发生杂化,形成轨道发生杂化,形

33、成3 3个个spsp2 2杂化轨道,伸向平面正杂化轨道,伸向平面正三角形的三个顶点。每个三角形的三个顶点。每个C C原子的原子的2 2个个spsp2 2杂化轨道分杂化轨道分别与别与2 2个个H H原子的原子的1s1s轨道形成轨道形成2 2个相同的个相同的键,各自剩键,各自剩余的余的1 1个个spsp2 2杂化轨道相互形成一个杂化轨道相互形成一个键,各自没有杂键,各自没有杂化的化的l l个个2p2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面,彼此轨道则垂直于杂化轨道所在的平面,彼此肩并肩重叠形成肩并肩重叠形成键。所以,在乙烯分子中双键由一键。所以,在乙烯分子中双键由一个个键和一个键和一个键构成。键构成。 C

34、 C原子在形成乙炔分子时发生原子在形成乙炔分子时发生spsp杂化,两个杂化,两个碳原子以碳原子以spsp杂化轨道与氢原子的杂化轨道与氢原子的1s1s轨道结合形成轨道结合形成键。各自剩余的键。各自剩余的1 1个个spsp杂化轨道相互形成杂化轨道相互形成1 1个个键,两个碳原子的未杂化键,两个碳原子的未杂化2p2p轨道分别在轨道分别在Y Y轴和轴和Z Z轴轴方向重叠形成方向重叠形成键。所以乙炔分子中碳原子间以键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。叁键相结合。大 键 C6H6 sp sp2 2杂化杂化 CH O O C H H H直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形第二节第二节 分

35、子的立体结构分子的立体结构四、配合物理论简介四、配合物理论简介CuSO45H2OCu(H2O)42+SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色 无色无色 无色无色 无色无色Na+Cl-K +Br -K +实验探究实验探究2211固体固体溶液溶液颜色颜色无色离子:无色离子:CuSO4CuCl22H2O CuBr2NaClK2SO4KBr向盛有固体样品的试管中,分别加向盛有固体样品的试管中,分别加1/31/3试管试管水溶解固体,观察实验现象并填写下表水溶解固体,观察实验现象并填写下表什么离子什么离子呈天蓝色:呈天蓝色:白色白色白色白色白色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色思考与思考与交流交流

36、1 1为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝晶体是蓝色而无水色而无水CuSO4 是白色?是白色?1 1、配位键、配位键(1 1)定义)定义(2 2)配位键的形成条件)配位键的形成条件(3 3)配位键的表示方法)配位键的表示方法一方提供一方提供孤电子对孤电子对一方提供一方提供空轨道空轨道A AB B提供孤电子对提供孤电子对的原子与的原子与接受孤电接受孤电子对的原子子对的原子之间形成的共价键,之间形成的共价键,(4 4)配位键的键参数)配位键的键参数同其他同其他相同原子相同原子形成的形成的共价键键参数共价键键参数完全相同完全相同HOHH即即“电子对给予电子对给予接受键接受键”CuCu2+2+与与

37、H H2 2O O是如何结合的呢?是如何结合的呢?思考与思考与交流交流2 2Cu2+H+提供提供空轨道接空轨道接受孤对电子受孤对电子H2O提供提供孤电子对孤电子对H2OHOHHCu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+2 2、请根据、请根据H H3 3O O+ +的形成提出的形成提出Cu(H2O)42+中中 Cu2+与与H2O结合方结合方式的设想,并将你的想法与同学交流。式的设想,并将你的想法与同学交流。2 2、配合物、配合物(2) (2) 配合物的组成配合物的组成Cu(HCu(H2 2O)O)4 4SOSO4 4内界内界外界外界中心中心离子离子配配体

38、体配配位位数数(1) (1) 定义定义通常把通常把接受孤电子对接受孤电子对的金属离子的金属离子(或原子)与某些(或原子)与某些提供孤电子对提供孤电子对的的分子或离子以配位键结合形成的化分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物合物称为配位化合物,简称配合物( (配离子配离子) )一般为过渡金属元素一般为过渡金属元素天蓝色天蓝色溶液溶液蓝色蓝色沉淀沉淀深蓝色深蓝色溶液溶液除水外,是否有其他电子给予体?除水外,是否有其他电子给予体?实验探究实验探究222 2 (取实验(取实验2-12-1所得硫酸铜溶所得硫酸铜溶液液1/31/3实验)根据现象分析溶液成分的变化实验)根据现象分析溶液

39、成分的变化并说并说明你的推断依据,写出相关的离子方程式明你的推断依据,写出相关的离子方程式Cu(OH)Cu(OH)2 2H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+Cu Cu H H3 3N N2+NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3深蓝色深蓝色晶体晶体Cu(NH3) 4 SO4H2O思考与思考与交流交流3 3+乙醇乙醇静置静置Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3 血红色血红色 配位数可为配位数可为1 16 6Fe3+是如何检验的?是如何检验的?思思考考能形成配合物的离子不能大量共存常见的常见的中心离中心离子子Cu2+Zn2+Ag+Fe3+Pt

40、2+Co3+Al3+常见的常见的配位体配位体H2O、NH3 、Cl-H2O、NH3NH3CN-SCN-NH3 、Cl-NH3 、Cl-F-OH- 对应对应配位数配位数 4421-6664、6常见的配合物或配离子常见的配合物或配离子Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OH OH KPt(NHKPt(NH3 3) )3ClCl3 3 Cu(HCu(H2 2O)O)4 4SOSO4 4Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2ClClCuSOCuSO4 4 5H H2 2O OHAuCl4NaNa3 3AlAlF F6 6 NaAl(OH) 4 Cu(HCu(H2 2O)O)3 3ClClClClCu(HCu(H2 2O)O)2 2ClCl2Cu(NHCu(NH3 3) )3 3ClClClClZn(HZn(H2 2O)O)4 4 2+2+Zn(NHZn(NH3 3) )4 4 2+2+K K3 3FeFFeF6 6 Fe(SCN)Fe(SCN)6 6 3-3- 2、有、有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3CH4 Cl

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