二节分子的立体构型省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

一、形形色色分子NH3HCHO第二节分子立体构型C2H2H2OCO2CH4分子立体构型：分子中原子空间关系第1页CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH第2页C60C20C40C70第3页测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析分子立体构型是怎样测定？科学视野第4页同为三原子分子，CO2和H2O分子空间结构为何不一样？直线形V形同为四原子分子，CH2O

和NH3分子空间结构为何不一样？三角锥形平面三角形第5页③价层电子对是指分子中中心原子上电子对，包含σ键电子对和中心原子上孤电子。二、价层电子对互斥模型（VSEPR）①一个共价分子或离子中，中心原子A周围所配置原子B（配位原子）立体构型，主要决定于中心原子价电子层中各电子对间相互排斥作用。②中心原子周围电子对按尽可能相互远离位置排布，使彼此间排斥能最小，能量最低，物质最稳定。理论基本关键点第6页1、确定中心原子价层电子对（1）σ键电子对：由分子式确定，即σ键个数依据价层电子对互斥理论判断分子立体构型（2）中心原子上孤电子对=(a―xb)/2中心原子为主族元素时，a等于最外层电子数x为与中心原子结合原子数b为与中心原子结合原子最多能接收电子数，氢为1，其它原子等于“8―价电子数”中心原子价层电子对数目=σ键电子对+中心原子上孤对电子数目第7页分子或离子中心原子axb中心原子上孤电子对数价层电子对数H2OSO2O6214(a-xb)/2=2S6223(a-xb)/2=1NH4+N4414(a-xb)/2=0CO32-C6323(a-xb)/2=0（1）对于阳离子来说，a为中心原子价电子数减去离子电荷数，其它不变；（2）对于阴离子来说，a为中心原子价电子数加上离子电荷数，其它不变。第8页分子或离子中心原子axb中心原子上孤电子对数价层电子对数CH4BF3CO2SO32-CH2O第9页2价层电子对数目与立体结构4356（1）VSEPR模型：2.依据价层电子对互斥理论判断分子空间结构第10页一个分子或离子中价层电子对在空间分布

23456

直线形平面三角形四面体三角双锥体八面体VSEPR模型：第11页H2ONH3CH44=4+04=3+14=2+2第12页（2）VSEPR模型与分子立体构型间关系在VSEPR模型基础上，把孤电子对所占方向忽略后，所得到几何体就是分子空间构型。①价层电子对数=2VSEPR模型：分子立体构型：CO2直线形实例：比如：②价层电子对数=3VSEPR模型：分子立体构型：SO2、CH2O平面三角形或V形实例：第13页③价层电子对数=4VSEPR模型：分子立体构型：CH4、NH3、H2O四面体、三角锥形、V形实例：第14页路易斯结构式：用短线表示共用电子对，小黑点表示未键合孤电子正确结构式。（了解）第15页中心原子代表物中心原子结合原子数分子类型空间构型无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形平面三角形四面体V形三角锥形分子立体构型推断小结①确定价层电子对数判断VSEPR模型②再次判断孤电子对数③确立分子立体构型第16页分子或离子中心原子上孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称立体构型名称BF3SO32-NH4+H3O+第17页1、以下物质中，分子立体结构与水分子相同是（）A、CO2B、H2SC、PCl3D、SiCl42、以下分子立体结构，其中属于直线形分子是（）A、

H2OB、CO2C、CH4D、SO23、以下分子中，各原子均处于同一平面上是（）A、NH3B、CCl4C、H2OD、CH2O4、以下分子或离子中，不含有孤对电子是（）A、H2OB、H3O+C、NH3D、NH4+第18页5、以下分子或离子结构为正四面体，且键角为109°28′是（）①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤6、用价层电子对互斥模型判断SO3分子构型（）A、正四面体形B、V形C、三角锥形D、平面三角形第19页1、写出C原子电子排布图，并由此推测：CH4分子C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？2、假如C原子就以1个2s轨道和3个2p轨道上单电子，分别与四个H原子1s轨道上单电子重合成键，所形成四个共价键能否完全相同？这与CH4分子实际情况是否吻合？109°28′第20页sp3C原子基态原子电子排布图109°28′第21页三、杂化轨道理论———解释分子立体构型1、杂化轨道概念在形成多原子分子过程中，中心原子若干能量相近原子轨道间经过相互混杂后，形成轨道总数不变几个能量与形状都相同新轨道。2、杂化轨道类型（1）SP3杂化（2）SP2杂化（3）SP杂化第22页sp3杂化轨道形成过程xyzxyzzxyzxyz109°28′sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道杂化而得到四个sp3杂化轨道。每个杂化轨道s成份为1/4，p成份为3/4，四个杂化轨道在空间分布呈正四面体，互成109º28′比如：CH4、NH3、H2O第23页sp2杂化轨道形成过程xyzxyzzxyzxyz120°sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º比如：C2H4第24页C2H4(sp2杂化）第25页sp杂化轨道形成过程xyzxyzzxyzxyz180°sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º比如：C2H2第26页C2H2(sp杂化)第27页3、杂化轨道类型确实定先确定分子或离子VSEPR模型，然后确定中心原子杂化轨道类型。杂化轨道数=价层电子对数价层电子对数234杂化轨道数常见杂化轨道类型234spsp2sp3第28页代表物价层电子对数中心原子无孤对电子CO22CH2O3CH44中心原子有孤对电子H2O4NH34直线形平面三角形四面体V形三角锥形推测分子立体构型杂化轨道类型spsp2sp3sp3sp3立体构型第29页注意：（1）杂化轨道形成目标：满足分子对称性要求，从而使分子整体能量最低，最稳定。（2）杂化轨道不是单个原子行为，而是在形成份子时中心原子采取一个自发行为。（3）只有能量相近轨道才能杂化。用杂化轨道理论分析以下物质杂化轨道类型和分子立体构型。（1）BF3（2）SO3（3）NH4+（4）H3O+（5）SO32-想一想第30页

小结：s-p型三种杂化对比CH4

,H2OBF3

,C2H4BeCl2CO2C2H2实

例四面体形平面三角形直线形空

间

构

型109028’12001800杂化轨道间夹角4个sp3杂化轨道3个sp2杂化轨道2个sp杂化轨道杂化轨道数1个s+3个p1个s+2个p1个s+1个p参加杂化原子轨道sp3Sp2sp杂化类型

杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子剩下p轨道能够形成π键第31页1、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（）A．两种分子中心原子杂化轨道类型不一样，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有未成键孤电子对，它对成键电子排斥作用较强D．氨气分子中氮原子电负性强于甲烷分子中碳原子2、(07海南)用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3立体结构，两个结论都正确是（）A．直线形；三角锥形

B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形

D．V形；平面三角形第32页3、以下关于丙烯（CH3CH=CH2）说法正确是（）A.丙烯分子有7个σ键，1个π键B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C.丙烯分子中既存在极性键又存在非极性键D.丙烯分子中全部原子在同一平面上4、(11江苏)原子序数小于36X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成正确电子，W原子序数为29。回答以下问题：(1)Y2X2分子中Y原子轨道杂化类型为

，1molY2X2含有σ键数目为

。(2)化合物ZX3沸点比化合物YX4高，其主要原因是

。(3)元素Y一个氧化物与元素Z一个氧化物互为等电子体，元素Z这种氧化物分子式是

。第33页σ键对数孤电子对数分子立体构型VSEPR模型价层电子对数杂化轨道类型孤电子对数σ键个数(a-xb)/2234spsp2sp3234直线形平面三角形四面体小结第34页1、配位键：A表示提供孤电子正确原子叫配体（N、O、P、卤素原子或离子）四、配合物理论介绍②形成配位键条件：共用电子对由一个原子单方面提供给另一个原子共用所形成共价键叫配位键。是一个特殊共价键。①可用A→B表示即：电子对给予—接收键。

B表示接收电子原子叫接收体（普通为过渡金属原子或离子）一个原子提供孤对电子，另一原子提供空轨道。想一想经证实AlCl3主要是以二缔合物分子形式存在，两分子间存在配位键，请画出配位键。AlAlClClClClClCl第35页固体溶液颜色无色离子：CuSO4CuCl2·2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr蓝色离子：白色白色白色白色绿色深褐色[Cu(H2O)4]2+SO42

–

蓝色蓝色蓝色无色无色无色Na+Cl-K+Br-

[试验2-1、2-2]：通常把金属离子(或原子)与一些分子或离子以配位键结合形成化合物称为配位化合物。

2．配合物：CuH2OH2OH2OOH22+四水合铜离子第36页Cu2＋+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4＋Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋+2OH－+4H2O[试验2-3]：Fe3＋溶液+KSCN溶液。试验现象为

，化学方程式为

。[试验2-2]：硫酸铜溶液+氨水+氨水→深蓝色透明溶液；+极性较小溶剂乙醇→深蓝色晶体。Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+

溶液为红色配合物是一个庞大化合物家族，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。2+CuNH3H3NNH3NH3易溶于水，难电离第37页[Cu(NH3)4]2+SO42-中心原子内界(配离子)配位原子配位体配位数外界离子配合物配合物组成：①中心原子：主要是过渡金属阳离子。②配位体：能够是阴离子，如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O42-、也能够是中性分子，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等③配位数：直接同中心原子（或离子）配位原子（离子或分子）总数目。普通为2、4、6、8。

配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界配体离子和分子通常难以电离。

第38页Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴配合物。已知这两种配合物分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。（1）分析[Co(NH3)5Br]SO4中心离子，配位体及配位数？（2）若将第一个配合物溶液中加入BaCl2溶液中，现象是

。（3）若将第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液中，现象是

，若加入AgNO3时，现象是

。第39页讨论：(江苏)一项科学研究结果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中一氧化碳和甲醛(HCHO)。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－结构可用示意图表示为

。第40页自右向左：配位数—配位体名称—合—中心离子[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合钴(Ⅲ)Na3AlF6六氟合铝酸钠配合物命名：（了解）比如：注意：复盐：能电离出两种或两种以上阳离子盐如明矾KAl(SO4)2·12H2O，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子：KAl(SO4)2·12H2O(溶于水)=K++Al3++2SO42-+12H2O配合物盐：是在配合物溶液或晶体中，均地存在着含有配位键、能独立存在复杂组成离子：[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O第41页形形色色配合物第42页2、以下各种说法中错误是（）A、形成配位键条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B、配位键是一个特殊共价键。C、配位化合物中配体能够是分子也能够是阴离子。D、共价键形成条件是成键原子必须有未成对电子。1、以下分子或离子中都存在着配位键是()A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+

C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCl3第43页3．向盛有硫酸铜水溶液试管里加入氨水，首先形成难溶物