选修3第二章第二节分子的立体构型

1、第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质活动：活动：1、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点是否一定在同一直线？是否一定在同一直线？迁移迁移:两个原子构成的分子，将这两个原子构成的分子，将这2个原子看成两个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？是什么？O2HCl活动：活动：2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一定在同一直线上？是否一定在同一直线上？迁移：三个原子构成的分子，将这迁移：三个原子构成的

2、分子，将这3个原子看成个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？别是什么？在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，使得分子有不同的结构，这就是所谓的分子的立体构型。所谓所谓“分子的立体构型分子的立体构型”指指多原子多原子构成构成的共价分子中原子的空间关系问题。的共价分子中原子的空间关系问题。在在O2、HCl这样的双原子分子中不存在这样的双原子分子中不存在分子的立体结构问题。分子的立体结构问题。O2HCl一、形形色色的分子一、形形色色的分子H2OCO21 1、三原子分子立体结构（直线形和、三原子分子立体结构（直线形和V

3、V形）形）2 2、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、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）三角锥形、正四面体）C2H2CH2OCOCl2NH3P4平面三角形平面三角形 120120三角锥形三角锥形 107107正四面正四面 6060直线形直线形 1801803 3、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CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH4 4、其它：、其它：C60C20C40C70 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

4、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 肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的形状的呢形状的呢? ?早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系早年的科学家主要靠对物质的宏观性质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定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一许多多测定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。种。 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构所谓分子立体结构其实只是其实只是

5、分子中的原子处于平衡位置分子中的原子处于平衡位置时的模型时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的。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，再记录到图谱上呈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吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一现吸收峰。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，可分析个化学键、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。出分子的立体结构。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？形形色色的分子形形色色的分子测分子体结构：测分

6、子体结构：红外光谱仪红外光谱仪吸收峰吸收峰分析分析。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？形形色色的分子形形色色的分子 同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结构却不分子的空间结构却不同，什么原因？同，什么原因？思考: 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？二、价层电子对互斥（二、价层电子对互斥（VSEPRVSEPR）理论）理论 （ Valence Shell Electron Pair Repulsion ） 1 1、理论要点、理论要点 共价分子中，中

7、心原子周围电子对排布的几何共价分子中，中心原子周围电子对排布的几何构型主要取决于构型主要取决于中心原子中心原子的的价层电子对价层电子对的数目。的数目。价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对之间的斥力最小，整尽可能的远，此时电子对之间的斥力最小，整个分子最稳定。个分子最稳定。 中心原子：中心原子：对对ABn型分子，型分子，B围绕围绕A成键，则成键，则A为中心原子，为中心原子，n值值为中心原子结合的原子数。为中心原子结合的原子数。孤对电子：孤对电子：未用于形成共价键的电子对未用于形成共价键的电子对价层电子对：价层电子对：包括包括电子对

8、电子对和和孤电子对孤电子对不包括不包括电子对电子对 ！ O C O: : :H N H:H:H O H:H C H:HHHH. .C. . .O. . . .CO2H2ONH3CH2OCH42 2、利用、利用VSEPRVSEPR确定分子构型确定分子构型 确定中心原子价层电子对数目确定中心原子价层电子对数目 价层电价层电子对数子对数 键电子对数中心原子的孤电子对数键电子对数中心原子的孤电子对数 等于中心原子结合的原子数等于中心原子结合的原子数）（xb-a21a：原子：原子为中心原子的最外层电子数为中心原子的最外层电子数(阳离子阳离子a为中心原子的最外层电子数为中心原子的最外层电子数- -离子电荷

9、数；离子电荷数； 阴离子阴离子a为中心原子的最外层电子数为中心原子的最外层电子数+离子电荷数）离子电荷数）x：与中心原子结合的原子数：与中心原子结合的原子数b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为为1，其他原子为，其他原子为“8-该原子的最外层电子数该原子的最外层电子数”）中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 =（a-xb)2.2.成键成键键电子对键电子对和未成键的和未成键的孤对电子对孤对电子对键电子对数键电子对数 = 与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数a: 对于原子：为中心原子的最外层电子数对于原子：为中心原子的最外层电子数(

10、对于阳离子：对于阳离子：a为中心原子的为中心原子的 最外层电子数减去离最外层电子数减去离子的电荷数；对于阴离子：子的电荷数；对于阴离子： a为中心原子的最外层为中心原子的最外层电子数加上离子的电荷数）电子数加上离子的电荷数）x 为与中心原子结合的原子数为与中心原子结合的原子数b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为为1，其他原子为，其他原子为“8-该原子的最外层电子数该原子的最外层电子数”）=键个数键个数+中心原子上的孤对电子对个数中心原子上的孤对电子对个数价层电子对数价层电子对数确定价层电子对构型确定价层电子对构型 价层电子价层电子对数目对数

11、目2 23 34 45 56 6价层电子价层电子对构型对构型直线直线平面平面三角型三角型正四面正四面体体三角三角双锥双锥正八正八面体面体确定分子构型确定分子构型 在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对得到真实原子形成的构型得到真实原子形成的构型 代表代表物物电子式电子式中心原子结合中心原子结合原子数原子数键电子键电子对对孤对电孤对电子对子对价层电价层电子对数子对数H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O: : :2342224314404202=键个数键个数+中心原子上的孤对电子对个数中心原子上的孤对电子对个数价层电

12、子对数价层电子对数分子或分子或离子离子中心中心原子原子 a x b中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数 H2OO SO2S NH4+N CO32-C 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132孤电子对的计算孤电子对的计算 6 212=（a-xb)练习练习判断下列微粒的价层电子对数。判断下列微粒的价层电子对数。（1）CH4 H2O NH3（2）CO2 SO2 BF3（3）CCl4 H3O+ NH4+（4）CO32- PCl5 NO2（5）NO3- SO42- SF64 4 44 4 42 3 32 3 34 4 44 4 43 5 33 5 33 4 63 4 6分子或分子或离子离

13、子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型模型及名称及名称分子的立体构分子的立体构型及名称型及名称CO2CO32-SO2232001COOCOOOSOO直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形V形形平面三角形平面三角形分子或分子或离子离子键键电电子对数子对数孤电子孤电子对数对数VSEPR模型模型及名称及名称分子的立体构型分子的立体构型及名称及名称CH4NH3H2O432012CHHHHNHHHOHH正四面体正四面体正四面体正四面体正四面体正四面体三角锥形三角锥形正四面体正四面体V形形应用反馈应用反馈: :化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子数孤对电子数

14、中心原子结中心原子结合的原子数合的原子数空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体1、下列物质中分子立体结构与水分子相似的是、下列物质中分子立体结构与水分子相似的是 ACO2 BH2S CPCl3 DSiCl42、下列分子立体结构其中属于直线型分子的是、下列分子立体结构其中属于直线型分子的是 AH2O BCO2 CC2H2 DP43、下列分子立体结构其中属正八面体型分子的、下列分子立体结构其中属正八面体型分子的 AH3O

15、+ BCO32 CPCl5 DSF6 B BC D 练习练习4、价层电子、价层电子对数对数：5PCl5SF4ClF3三角双锥三角双锥变形四面体变形四面体T 形形直线形直线形三角双锥角双锥I3-5 5、价层电子、价层电子对数对数：6 6八面体八面体SF6平面正方形平面正方形4ICl八面体八面体四方锥形四方锥形IF5分子或离子分子或离子结构式结构式VSEPR模型模型分子或离子的立体结构分子或离子的立体结构HCNNH4 +H3O+SO2 BF3N HHHH+H C NBFF FS = =O= = OOHHH+活动：请根据价层电子对互斥理论活动：请根据价层电子对互斥理论分析分析CHCH4 4的立体构型

16、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 ？C原子轨道排布图原子轨道排布图1s22s22p2H原子轨道排布图原子轨道排布图1s1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，不可能得到正四面体构型

17、原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型的甲烷分子的甲烷分子CC如何才能使如何才能使CH分子中的分子中的C原子与四个原子与四个H原子形成完原子形成完全等同的四个共价键呢？全等同的四个共价键呢？10928原子轨道？伸展方向？s2p2p2s2杂化3spsp3C：2s22p2 由由1个个2s轨道和轨道和3个个2p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

18、什么立体构型个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?激发 四个四个H原子以原子以4个个s轨道与轨道与C原子的四个原子的四个sp3杂化杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的角都完全相同的s-sp3键，从而构成一个正四面键，从而构成一个正四面体构型的分子。体构型的分子。 10928x y z x y z z x y z x y z 10928 sp3杂化杂化：同一个原子的同一个原子的1个个 ns 轨道与轨道与3个个 np 轨道轨道 杂化，杂化，形成形成4个个sp3 杂化轨道。杂化轨道。 每个每个sp3杂化轨道杂化轨道含含1/4原原s轨道和

19、轨道和3/4原原p轨道轨道三、杂化轨道理论简介三、杂化轨道理论简介1、sp3 杂化杂化 sp3 杂化轨道间的夹角是杂化轨道间的夹角是 ：109 28（109.5） 空间构型为空间构型为正四面体形正四面体形 例如：例如： sp3 杂化杂化 CH4分子的形成分子的形成s2p2p2s2杂化3spsp3C：2s22p2激发x y z x y z z x y z x y z 120 每个每个sp2杂化轨道含杂化轨道含 1/3原原s轨道和轨道和 2/3 原原p轨道轨道 sp2杂化杂化：同一个原子的同一个原子的1个个 ns 轨道与轨道与2个个 np 轨道轨道 杂化，杂化，形成形成3个个sp2 杂化轨道。杂化

20、轨道。2、sp2 杂化杂化 sp2 杂化轨道间的夹角是杂化轨道间的夹角是 ：120 空间构型为空间构型为平面三角形平面三角形 120FFFB例如：例如： sp2 杂化杂化 BF3分子的形成分子的形成B： 1s22s22p1s2p2p2s2sp2sp2杂化激发x y z x y z z x y z x y z 180 sp 杂化杂化：同一个原子的同一个原子的1个个 ns 轨道与轨道与1个个 np 轨道轨道 杂化，形成杂化，形成2个个sp杂化轨道。杂化轨道。 3、sp杂化杂化： 每个每个sp杂化轨道含杂化轨道含 1/2原原s轨道和轨道和 1/2 原原p轨道轨道 sp杂化轨道间的夹角是杂化轨道间的夹

21、角是 ：180 空间构型为空间构型为直线形直线形 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，s2p2p2s2spsp杂化杂化ClClsppxpx激发杂杂 化化 类类 型型spsp2sp3参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道 杂杂 化化 轨轨 道道 数数 杂化轨道杂化轨道间夹角间夹角 空空 间间 构构 型型 实实 例例 1个个s + 2个个p1个个 s + 1个个p1个个s + 3个个p2个个sp杂化杂化轨道轨道3个个sp2杂化轨道杂化轨道4个个sp3杂化轨道杂化轨线形直线形平

22、面三角形平面三角形正四面体形正四面体形BeCl2，C2H2 BF3 ，C2H4 CH4 ，CCl44 4、三种、三种spsp杂化轨道类型的比较杂化轨道类型的比较 5 5、几点说明、几点说明（1）杂化轨道只用于形成）杂化轨道只用于形成键或者用来容纳未键或者用来容纳未 参与成键的孤对电子。参与成键的孤对电子。（2）未参与杂化的）未参与杂化的p p轨道，可用于形成轨道，可用于形成键键（3）有几个原子轨道参与杂化，就形成几个杂）有几个原子轨道参与杂化，就形成几个杂 化轨道化轨道 杂化轨道的电子云一头大，一头小，杂化轨道的电子云一头大，一头小，成键成键时利用大的一头，可以使电子云重叠程度更大时利用大的一

23、头，可以使电子云重叠程度更大，从而形成稳定的化学键。即从而形成稳定的化学键。即杂化轨道增强了成杂化轨道增强了成键能力键能力 .6 6、杂化类型判断：、杂化类型判断：因为杂化轨道只能用于形成因为杂化轨道只能用于形成键或用来容纳孤电子对，键或用来容纳孤电子对，故有故有杂化类型判断：价电子对数杂化类型判断：价电子对数 杂化类型杂化类型杂化轨道数杂化轨道数=中心原子结合的原子数中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数中心原子孤对电子对数=中心原子价层电子对数中心原子价层电子对数中心原子价电子对数中心原子价电子对数2 23 34 4中心原子杂化轨道数中心原子杂化轨道数杂化类型杂化类型分子或离子空间构型分

24、子或离子空间构型234spsp2sp3直线形直线形平面三角形平面三角形或或V形形正四面体、三正四面体、三角锥形或角锥形或V形形结合上述信息完成下表：结合上述信息完成下表：化学式化学式中心原子中心原子孤电子对孤电子对数数杂化轨道杂化轨道数数杂化杂化轨道轨道类型类型分子构型分子构型CO2NH3H2OCH2OCH4C2H4C2H200000120+2=2sp直线形直线形平面三角形平面三角形0+3=3sp20+4=4sp3正四面体形正四面体形平面形平面形0+3=3sp20+2=2sp直线形直线形1+3=4sp3三角锥形三角锥形V形形2+2=4sp3例例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并：计算下列

25、分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表根据已学填写下表物质物质价电价电子对数子对数中心原中心原子杂化子杂化类型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BeCl2(g)CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspsp2sp3直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体180180120109.5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V形形三角三角锥形锥形180180120109.5109.5104.5107.3107.3课堂练习课堂练习例例2、对、对SO2与与CO2说法

26、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D试用杂化轨道理论分析试用杂化轨道理论分析CH2CH2 和和CHCH分子的成键情况分子的成键情况提醒：杂化轨道只能用于形成提醒：杂化轨道只能用于形成键或容纳孤对电子，键或容纳孤对电子，剩余的未杂化剩余的未杂化p p轨道还可形成轨道还可形成键。键。 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2s轨道与轨道与2个个2p轨道发生杂化，形成轨道发

27、生杂化，形成3个个sp2杂化轨道，伸向平面正三杂化轨道，伸向平面正三角形的三个顶点。角形的三个顶点。 每个每个C原子的原子的2个个sp2杂化轨道分别与杂化轨道分别与2 2个个H原子的原子的1s1s轨道形成轨道形成2个相同的个相同的键，各自剩余的键，各自剩余的1个个sp2杂化轨道杂化轨道相互形成一个相互形成一个键键. . 各自没有杂化的各自没有杂化的1个个2p轨道则垂直于杂化轨道所在轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此肩并肩重叠形成的平面，彼此肩并肩重叠形成键。所以，在乙烯分子键。所以，在乙烯分子中双键由一个中双键由一个键和一个键和一个键构成。键构成。 C原子在形成乙炔分子时发生原子在形成乙炔分

28、子时发生sp杂化。杂化。 两个碳原子以两个碳原子以sp杂化轨道与氢原子的杂化轨道与氢原子的1s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个个sp杂化轨道相互形成杂化轨道相互形成1个个键，键， 两个碳原子的未杂化两个碳原子的未杂化2p轨道分别在轨道分别在Y轴和轴和Z轴方向重叠轴方向重叠形成形成键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。注意：注意：杂化轨道一般形成杂化轨道一般形成键，没有杂化的键，没有杂化的p轨道形成轨道形成键。键。大 键 C6H6 spsp2 2杂化杂化杂化轨道理论简介杂化轨道理论简介练习练习1 1在乙烯分子中有在乙烯分子中有5个

29、个键、一个键、一个键，它们分键，它们分别是（别是（ ）A Asp2杂化轨道形成杂化轨道形成键、未杂化的键、未杂化的2p轨道形成轨道形成键键B Bspsp2 2杂化轨道形成杂化轨道形成键、未杂化的键、未杂化的2p轨道形成轨道形成键键C CC-H之间是之间是sp2形成的形成的键，键，C-C之间是未参加杂化之间是未参加杂化的的2p轨道形成的轨道形成的键键D DC-C之间是之间是sp2形成的形成的键，键，C-H之间是未参加杂化之间是未参加杂化的的2p轨道形成的轨道形成的键键A 2 2下列分子的中心原子形成下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是杂化轨道的是（ ） AH2O BNH3 CC2H4 DCH

30、4C3 3有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ） A A两个碳原子采用两个碳原子采用sp杂化方式杂化方式B B两个碳原子采用两个碳原子采用sp2杂化方式杂化方式C C每个碳原子都有两个未杂化的每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成轨道形成键键D D两个碳原子形成两个两个碳原子形成两个键键B4 4氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（体形，这是因为（ ）A A两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为为sp2型杂化，而型杂化，而CH4是是sp3型杂化。型

31、杂化。B BNH3分子中分子中N原子形成三个杂化轨道，原子形成三个杂化轨道，CH4分子分子中中C原子形成原子形成4个杂化轨道。个杂化轨道。C CNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。电子的排斥作用较强。C5 5、下列结构图中，、下列结构图中， 代表原子序数从代表原子序数从1 1到到1010的元素的原子的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键（示例：（示例：F F

32、2 2 ） ABCD根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式A:NH3B:HCNC:CO(NH2)2D:BF36 6、下列关于苯分子的描述不正确的是、下列关于苯分子的描述不正确的是A A、苯分子中的碳原子均以、苯分子中的碳原子均以spsp2 2杂化方式成键，杂化方式成键，形成形成120120的三个的三个spsp2 2杂化轨道，故为正六边形杂化轨道，故为正六边形的碳环的碳环B B、每个碳原子还有一个未参与杂化的、每个碳原子还有一个未参与杂化的2p2p轨道以轨道以“肩并肩肩并肩”形式形成一个大形式形成一个大键键C C、苯分子中所有原子共面，六个碳碳键完全

33、相、苯分子中所有原子共面，六个碳碳键完全相同，分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的同，分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键一种特殊的键D D、邻二甲苯存在同分异构体、邻二甲苯存在同分异构体D判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：1 1、对于、对于主族元素主族元素来说，来说，中心原子的杂化轨道数中心原子的杂化轨道数= =价层电子对数价层电子对数=键电键电子对数（中心原子结合的电子数）子对数（中心原子结合的电子数）+ +孤电子对孤电子对数数规律：规律：当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为4 4时，其杂化类时，其杂化类型为

34、型为spsp3 3杂化，杂化，当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为3 3时，其杂化类时，其杂化类型为型为spsp2 2杂化，杂化，当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为2 2时，其杂化类时，其杂化类型为型为spsp杂化。杂化。2 2、通过看中心原子有没有形成双键或三键来判、通过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。断中心原子的杂化类型。规律：规律：如果有如果有1 1个三键或两个双键，则其中有个三键或两个双键，则其中有2 2个个键，键，用去用去2 2个个p p轨道，形成的是轨道，形成的是spsp杂化；杂化；如果有如果有1 1个双键则其中必有个双键则

35、其中必有1 1个个键，用去键，用去1 1个个P P轨道，形成的是轨道，形成的是spsp2 2杂化；杂化；如果全部是单键，则形成如果全部是单键，则形成spsp3 3杂化。杂化。CuSO45H2O配合物理论简介配合物理论简介为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝色而无水晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？是白色？Cu(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 +固体固体溶液颜色溶液颜色无色离子：无色离子：CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么离子呈天蓝色：什么离子呈天蓝色：白色白色白色白色白

36、色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色思考与交流思考与交流1 1Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+平面正方形结构平面正方形结构1 1、在强酸溶液电离的过程中，、在强酸溶液电离的过程中， H H2 2O O能与能与H H+ +结结合形成合形成H H3 3O O+ +，请用电子式表示请用电子式表示H H与与O O形成形成H H2 2O O的的过程，比较过程，比较H H2 2O O和和H H3 3O O+ +的电子式，讨论的电子式，讨论H H2 2O O与与H H+ +是如何形成是如何形成H H3 3O O+ +？OH2XOXHHXHOXHHX+CuCu2+2+与与HH2 2OO是如何结合

37、的呢？是如何结合的呢？思考与交流思考与交流2 2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。四、配合物理论简介四、配合物理论简介1. 1. 配位键配位键 （1 1）概念：成键的两个原子一方提供孤对电）概念：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提

38、供空轨道而形成的子，一方提供空轨道而形成的共价键共价键 （2 2）形成条件：一方提供孤对电子，一方）形成条件：一方提供孤对电子，一方提供空轨道提供空轨道注意：注意：配位键是一种特殊的共价键配位键是一种特殊的共价键 配位键同样具有饱和性和方向性配位键同样具有饱和性和方向性 H3O+、NH4+中含有配位键中含有配位键即即“电子对给予电子对给予接受键接受键”（3 3）配位键的表示方法）配位键的表示方法ABHOHHCu H2OH2OH2OOH22+请你写出请你写出NH4+的配位键的表示法？的配位键的表示法？课堂反馈课堂反馈 讨论在讨论在NH3BF3中，何种元素的原子提供孤对中，何种元素的原子提供孤对电

39、子，何种元素的原子接受孤对电子电子，何种元素的原子接受孤对电子? ?写出写出NH3BF3的结构式的结构式NH3中中N原子提供孤对电子原子提供孤对电子BF3中的中的B原子提供空轨道接受孤对电子原子提供空轨道接受孤对电子NHHHBFFF2. 2. 配位化合物（配合物）配位化合物（配合物）（1 1）概念：把金属离子（或原子）与某些分子）概念：把金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物。或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物。(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体配配位位数数(

40、(配离子配离子) )读作：硫酸四水合铜读作：硫酸四水合铜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22 22 （取实验（取实验2-12-1所得硫酸所得硫酸铜溶液铜溶液1/31/3实验实验）根据现象分析溶液成分的根据现象分析溶液成分的变化变化并说明你的推断依据，写出相关的离并说明你的推断依据，写出相关的离子方程式子方程式深蓝色深蓝色晶体晶体+乙醇乙醇静置静置思考与思考与交流交流3 3CuSO45H2O是配合物是配合物向硫酸铜水溶液中加入氨水向硫酸铜水溶液中加入氨水天蓝色天蓝色溶液溶液蓝色蓝色沉淀沉淀深蓝色深

41、蓝色溶液溶液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+乙醇乙醇静置静置配合物理论简介配合物理论简介在盛有氯化铁溶液（或任何含有的在盛有氯化铁溶液（或任何含有的Fe3+溶液）的试溶液）的试管中滴加硫氰化钾（管中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液）溶液Fe3+3SCN- = Fe(SCN）3 血红色血红色 配位数可为配位数可为1616Fe3+是如何检验的？是如何检验的？思思考考配合物理论简介配合物理论简介

42、能形成配合物的离子不能大量共存现象：生成血红色溶液现象：生成血红色溶液常见的配位体常见的配位体3、常见的中心离、常见的中心离子子过渡金属原子或离子过渡金属原子或离子X-CO CN H2O NH3SCN-配位数配位数一般中心离子所结合的配体个数一般中心离子所结合的配体个数配合物理论简介配合物理论简介实验探究实验探究2424向实验向实验2222深蓝色溶液中滴加硫酸，观察深蓝色溶液中滴加硫酸，观察实验现象，由此现象变化说明了什么实验现象，由此现象变化说明了什么天蓝色天蓝色溶液溶液+ +硫酸硫酸H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+CuCu2+2+ OHO

43、H2 2CuCu2+2+ NHNH3 3H H+ + NHNH3 3配位键的稳定性配位键的稳定性H HN N H HH HH H+深蓝色深蓝色溶液溶液Cu Cu H H3 3N N2+NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+天蓝色天蓝色溶液溶液配合物理论简介配合物理论简介卟啉配合物叶绿素的结构卟啉配合物叶绿素的结构叶绿素中心离子：叶绿素中心离子：Mg 2+血红素中心离子：血红素中心离子：亚铁离子亚铁离子维生素维生素B12中心离子：中心离子：钴离子钴离子叶绿素结构示意图叶绿素结构示意图NNNNFeCH3CH3H

44、3CC OHOCOOHH3C血红素血红素(Fe2+ )结构示意图结构示意图配合物理论简介配合物理论简介OCNH3CH2Pt2+第二代铂类抗癌药（碳铂）第二代铂类抗癌药（碳铂）配合物理论简介配合物理论简介MoFeS固氮酶中固氮酶中FeMo中心结构示意图中心结构示意图配合物理论简介配合物理论简介4 4、配合物的命名、配合物的命名Zn(NH3)2SO4内界名称为：内界名称为： ，K3Fe(CN)6内界名称为内界名称为 ， Zn(NH3)4Cl2 命名为命名为 ，K3Fe(CN)6命名为命名为 ，Cu(NH3)4SO4命名为命名为 ， Ag(NH3)2OH命名为命名为 。二氨合锌离子二氨合锌离子六氰合

45、铁离子六氰合铁离子二氯化四氨合锌二氯化四氨合锌()()六氰合铁六氰合铁()()化钾化钾硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()()氢氧化二氨合银（氢氧化二氨合银（）（1 1）配离子（从右向左，配位数配离子（从右向左，配位数配体配体合合中心原子或中心离子中心原子或中心离子化合物）化合物）（2 2）配合物）配合物类似于酸、碱、盐类似于酸、碱、盐5 5、配合物的应用、配合物的应用a a 在生命体中的应用在生命体中的应用 b b 在医药中的应用在医药中的应用c c 配合物与生物固氮配合物与生物固氮 d d 在生产生活中的应用在生产生活中的应用王水溶金王水溶金叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白抗癌药物抗癌药物酶酶维生素维生素B B1212钴配合物钴配合物含锌的配合物含锌的配合物含锌酶有含锌酶有8080多种多种固氮酶固氮酶照相技术的定影照相技术的定影电解氧化铝的助熔剂电解氧化铝的助熔剂NaNa3 3AlFAlF6 6 热水瓶胆镀银热水瓶胆镀银HAuCl4配合物理论简介配合物理论简介 配合物的盐与复盐的比较配合物的盐与复盐的比较复盐：复盐： 能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾 KAl(SO4)212H2O、光卤石