人教课标实验版物质结构与性质(选修3)分子结构与性质 分子的立体结构

第二节分子的立体结构第二课时C..H..H..HH....N......HHHCHHHHOHHCHHO=NHHHC=O=O23423000O..HH......21HH..C....O......C........OO........代表物电子式结构式中心原子结合的原子数中心原子孤对电子对数CO2CH2OCH4H2ONH3VSEPR模型立体结构回顾价层电子对互斥模型解释化合物分子的空间构形碳原子:甲烷的4个C—H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。？？？为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，杂化轨道理论杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道杂化轨道类型：sp、sp2、sp3、sp3d2杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道杂化轨道用于容纳σ键和孤对电子sp3

杂化C的基态例：CH4分子形成2s2p2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’

同一个原子的一个

ns

轨道与三个np

轨道进行杂化组合为sp3杂化轨道。sp3杂化轨道间的夹角是10928’，分子的几何构型为正四面体形。碳的sp3杂化轨道；甲烷正四面体模型NH3和H2O的模型价层电子互斥？和甲烷分子一样,也是四面体的,因此它们的中心原子也是sp3杂化的.不同的是NH3和H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于σ键和孤对电子对sp

杂化同一原子中ns-np

杂化成新轨道；一个s

轨道和一个

p轨道杂化组合成两个新的sp

杂化轨道。例：BeCl2分子形成激发2s2pBe基态2s2p激发态杂化键合直线形sp杂化态直线形化合态Cl

BeCl180

碳的sp杂化轨道sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。乙炔的成键sp2

杂化sp2杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型为平面正三角形2s2pB的基态2s2p激发态正三角形sp2杂化态例：BF3分子形成BFFFClBCl1200Cl碳的sp2杂化轨道sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道。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？几种常见分子的中心原子的杂化轨道类型已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子★杂化轨道数0+2=2SP直线形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面体形1+2=3SP2V形1+3=4SP3三角锥形2+2=4SP3V形代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数BeF2的sp杂化轨道乙炔的成键C2H4(sp2杂化）大π键C6H6C6H6的大π键（离域键）练习：在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上描述化合物中每个化学键是怎样形成的？C原子发生SP杂化生成了两个SP轨道分别与两个O原子的一个P轨道形成两个σ键；C原子剩余的两个P轨道分别与两个O原子剩余的1个P轨道形成两个π键。2．H2OO原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其中的两个分别与两个H原子的S轨道形成两个σ键；O原子剩余的两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电子占据。1．CO2O：1S22S2PO

C

Oσσππ提示：C：1S22S2P激发C：1S22S2PSP杂化探究练习

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。例题一：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3

C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4例题三：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D例题五：写出下列分子的路易斯结构式(是用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式)并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(1)PCl3：SP3

三角锥形..PCICI解析：............CI......CI....(2)BCl3

：SP2平面三角形BCI........Cl......(3)CS2：