分子的立体结构

关于分子的立体结构第1页，共21页，2023年，2月20日，星期三复习回顾分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+BF3SO2H3O+1、价层电子对互斥模型内容（VSEPRMODEL)2、根据VSEPR模型填写下表HCNS=O=ONHHH+HBFFFH+OHH第2页，共21页，2023年，2月20日，星期三1、CH4分子中C形成四个共价键，C-H键属于σ键还是键？CH4中的C-H是等同的，键角109°28’，说明什么？思考:？C具有4个完全相同的轨道与4个H的电子云重叠成键结论：2、C的价电子构型是什么？

2S22P2第3页，共21页，2023年，2月20日，星期三2s2px2py2pz

2s2px2py2pzH原子轨道：1sC外层电子结构：第4页，共21页，2023年，2月20日，星期三

Pauling在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充了价键理论的不足。（一）杂化理论要点：1.杂化的概念：在形成分子时，中心原子中能量相近的“原子轨道”会发生重组，形成一组新的原子轨道，这个过程称“杂化”，产生的新轨道称“杂化轨道”。三、杂化轨道理论简介－解释分子的立体结构2.杂化的目的：“杂化轨道”的对称性更高,更有利于成键。杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化。原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨道（或“杂化轨道”）重叠形成共价键(σ键）

。第5页，共21页，2023年，2月20日，星期三例：CH4分子形成2s2pC的基态2p2s激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发杂化C原子的sp3杂化轨道Sp3杂化第6页，共21页，2023年，2月20日，星期三同一个原子的1个ns轨道与3个

np轨道进行杂化组合为4个sp3杂化轨道(含1/4原s轨道成份和3/4原p轨道成份)。

sp3杂化轨道间的夹角是：10928’，分子的几何构型为：正四面体形。（二）杂化类型1、sp3

杂化2S6Csp3杂化2PSP3杂化轨道CH4分子第7页，共21页，2023年，2月20日，星期三试用杂化轨道理论解释VSEPR模型：第8页，共21页，2023年，2月20日，星期三（二）杂化类型2、sp2

杂化同一原子中s轨道与p轨道杂化形成sp2杂化轨道。sp2杂化轨道间的夹角是：分子的几何构型为：120

平面正三角形1个2个3个+例：5B2p2p

2sSp2

sp2杂化BF3第9页，共21页，2023年，2月20日，星期三2S6Csp2杂化2Psp2PC2H4第10页，共21页，2023年，2月20日，星期三第11页，共21页，2023年，2月20日，星期三（二）杂化类型3、sp杂化：同一原子中s轨道与p轨道杂化形成sp杂化轨道。sp杂化轨道夹角为：分子的几何构型：直线形180°2S6Csp杂化2Psppp1个1个2个sp杂化例：4Be

2p2psp2s两个SP杂化轨道BeCl2第12页，共21页，2023年，2月20日，星期三思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？第13页，共21页，2023年，2月20日，星期三结合上述信息完成下表：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子0+2=2SP直线形0平面三角形0+3=3SP200+4=4SP3正四面体形0平面形0+3=3SP2000+2=2SP直线形1+3=4SP3三角锥形1V形2+2=4SP32化学式杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4C2H4中心原子孤对电子对数C2H2NH3H2O★杂化轨道数中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数=中心原子的价电子对数第14页，共21页，2023年，2月20日，星期三（三）杂化轨道类型和VSEPR模型的关系VSEPR模型AY2AY3AY4杂化类型立体构型SpSp2 Sp3直线型 平面三角形正四面体第15页，共21页，2023年，2月20日，星期三P40，科学探究

1、写出HCN分子和CH20分子的路易斯结构式。2．用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结构进行预测(用立体结构模型表示)3．写出HCN分子和CH20分子的中心原子的杂化类型。4．分析HCN分子和CH2O分子中的π键。第16页，共21页，2023年，2月20日，星期三sp2杂化sp杂化第17页，共21页，2023年，2月20日，星期三小结：（一）杂化理论：（二）杂化类型1、sp3

杂化：109°28’正四面体构型2、sp2

杂化：120°平面正三角形3、sp杂化：180

°直线形（三）杂化类型与VSEPR模型的关系杂化轨道理论简介－解释分子的立体结构第18页，共21页，2023年，2月20日，星期三练习：1.下列分子中中心原子的杂化轨道类型与其他三个都不一样的是（）

A.HCNB.CO2C.BeCl2D.PCl32、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A、C原子的四个杂化轨道的能量一样B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据DD第19页，共21页，2023年，2月20日，星期三3、根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：CO2、CO32-、H2S、PH3

4、乙炔分子中4个原子位于一条直线上，对其结构分子如下：（1）分子中的两个碳原子都发生了

杂化，所得杂化轨道在空间位置的关系是

；（2）除了杂化轨道外，碳原子还有

个未参与杂化的P轨道，它们与杂化轨道在空间位置的关系是