高中鲁科版化学选修32.2《共价键与分子的空间构型》课件选修3.ppt

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1、第2节　共价键与分子的空间构型课程标准导航1.了解轨道杂化的基本思想，能用杂化轨道理论判断简单分子共价键的形成和空间构型。2．学会判断简单分子的极性情况，知道分子的立体构型与分子极性的关系。新知初探自学导引自主学习一、一些典型分子的空间构型1.甲烷分子的空间构型(1)杂化原子轨道(杂化轨道)能量相近能量相同想一想1．是否任一等级的s和p轨道都可以形成杂化轨道？提示：不可以。必须是能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道。(2)甲烷中碳原子的杂化轨道(3)杂化轨道的类型及典例2s2psp3杂化类型sp1sp2sp3用于杂化的原子数目234杂化轨道的数目23

2、4杂化类型sp1sp2sp3杂化轨道间的夹角180°120°109.5°空间构型_________________________________实例CH≡CHCH2=CH2CH4直线形平面三角形正四面体形想一想2.在形成氨气分子时，氮原子的2s轨道和2p轨道发生了sp3杂化，为何NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形呢？提示：在氮原子的2s轨道和2p轨道杂化生成的四个杂化轨道中，有1个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子与氢原子的1s电子成键，所以NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形。2.苯环的结构与大π键苯环上，碳原

3、子以sp2杂化，每个碳原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近两个碳原子的杂化轨道上的电子配对形成σ键，六个碳原子形成正六边形的碳环，另外一个sp2杂化轨道上的电子与H原子的________电子配对形成σ键，同时，六个碳原子上剩余的_______轨道，1s2p以“___________”的形式形成多原子、多电子的大π键。二、分子的空间构型与分子性质1.分子的对称性(1)对称分子①依据__________的旋转或借助_________的反映能够复原的分子。肩并肩对称轴对称面②分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质等都与分子的对称性有关。(2)手性分子①手

4、性：一种分子和它在镜中的像，就如人的左手和右手，相似而不完全相同，即它们不能__________。②手性分子：具有_________的分子。手性分子和它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标记。重叠手性2.分子的构性：极性分子与非极性分子的比较极性分子非极性分子定义分子内存在_____________的分子分子内没有________________的分子双原子分子存在__________，分子中正、负电荷重心不重合存在__________，分子中正、负电荷重心重合正、负两极正、负两极极性键非极性键极性分子非极性分子多原子分子共同点分子的极性与_____

5、________和分子的空间构型有关不同点正、负电荷重心___________正、负电荷重心重合化学键含极性键或极性键和非极性键含非极性键或极性键或非极性键和极性键举例H2O、C2H5OHP4、CH4、键的极性不重合想一想3.如何判断共价键的极性和分子的极性？提示：(1)判断键有无极性，需根据成键的原子是否相同判断。(2)判断分子有无极性，需根据分子的空间构型确定，如该构型能使正、负电荷重心重合，分子无极性，否则分子有极性。自主体验1.s轨道和p轨道杂化的类型不可能有()A．sp1杂化B．sp2杂化C．sp3杂化D．sp4杂化解析：选D。p能级只有3个轨

6、道，不可能有sp4杂化。2.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为()解析：选D。在CH4分子中，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道重新组合形成sp3杂化轨道，4个电子自旋方向相同。3.下列有机物分子中属于手性分子的是()①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2丁醇A．只有①B．①和②C．①②③D．①②③④解析：选C。写出各分子的结构简式：可知①②③中存在手性碳原子(用“*”标记的)，而④中中间的碳原子连有两个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。要点突破讲练互动探究导引多原子分子的空间构型是由什么决定的？提示：分子的空间构型是由杂化轨道的空间构型决定

7、的。要点一分子的空间构型与杂化类型的关系要点归纳1.当杂化轨道全部用于形成σ键时杂化类型sp1轨道组成一个ns和一个np轨道夹角180°杂化轨道示意图实例BeCl2分子结构示意图分子构型直线形杂化类型sp2轨道组成一个ns和两个np轨道夹角120°杂化轨道示意图实例BF3分子结构示意图分子构型平面三角形杂化类型sp3轨道组成一个ns和三个np轨道夹角109.5°杂化轨道示意图实例CH4分子结构示意图分子构型正四面体形2.当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3

8、杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈V形；氨分子中氮原