人教版化学选修3《分子的立体结构》(第2课时).ppt

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1、第二节分子的立体结构（第二课时）思考：价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中四个C-H的键长、键能相同及H-C-H的键角为10928′。因为按照我们已经学过的价键理论，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。这是为什么呢？三、杂化理论：1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道”会发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子轨道

2、称“杂化轨道”。2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化，“杂化轨道”的对称性更高，杂化后轨道伸展方向，形状发生改变，更有利于成键。3.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。为了补充了价键理论的不足，鲍林(Pauling)在价键理论基础上提出了“杂化”假设。sp3CH4分子（sp3杂化）三、杂化轨道理论简介（2）要点：（1）sp3杂化1个S轨道和3个P轨道基态原子激发态原子4个相同的SP3杂化轨道混杂三、杂化轨道理论简介除sp3杂化轨道外，还有sp杂化轨道和sp2杂化轨道。sp杂化轨道由1个s

3、轨道和1个p轨道杂化而得；sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得。2.sp杂化：同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/2，p成分为1/2，杂化轨道之间的夹角为180度。例：4Be2s2psp杂化sp2p两个sp杂化轨道其他例子：CO2、HC≡CH1）sp杂化乙炔中的碳原子为sp杂化，分子呈直线构型。两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成C—C键，另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两个C—H键，两个py轨道和两个pz轨道分别从侧面相互重叠，形成两个相互垂直的C

4、—C键，形成乙炔分子。2）空间结构是直线型：三个σ键在一条直线上。3.sp2杂化：一个s轨道与两个p轨道杂化，得三个sp2杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/3，p成分为2/3，三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º例：BF3中B的电子构型:1s22s22p1sp2杂化+小结：s-p型的三种杂化比较杂化类型spSp2sp3参与杂化的原子轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角18001200109028’空 间构 型直线正三角形正四面体实 

5、     例BeCl2,C2H2BF3,C2H4CH4,CCl4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例1：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NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4B例2：对SO2与CO2说法正确的是()A．都是直线形结构

6、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课堂练习课堂练习例3：写出下列分子的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