最新分子构型与物质的性质幻灯片.ppt

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1、分子构型与物质的性质学习目标1.以CH4为例分析杂化轨道理论，使学生能用杂化轨道理论解释简单分子的空间构型。2.通过应用杂化轨道理论，使学生理解并掌握常见分子的空间构型。3.了解极性共价键和非极性共价键，极性分子和非极性分子。4.了解“手性分子”、等电子原理在生命科学等方面的应用。5.了解“相似相溶”原理。课时1杂化轨道理论与分子的空间构型二、甲烷分子的形成及立体构型甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由1个____轨道和3个____轨道重新组合而成，这种杂化称为_____杂化，每两个sp3杂化轨道之间的夹角为________，这4个sp3杂化轨道能量______，据洪特规则，碳原子的价电子以____

2、___________的方式分占每个轨道。因此，当碳原子与氢原子成键时，碳原子的每个杂化轨道与氢原子的1个_________电子配对形成一个共价键，这样形成的4个共价键是_______的，从而CH4分子具有___________结构。spsp3109.5°相同自旋方向相同s轨道相同正四面体思考感悟用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。【提示】氨分子中的氮原子价电子的轨道表示式为1个2s轨道与3个2p轨道杂化后，形成4个sp3杂化轨道，其中3个杂化轨道中是成单电子，分别与3个氢原子形成σ键，1个杂化轨道中是成对电子，不形成共价键。sp3杂化轨道应为正四面体构型，但由于孤电子对不形成化学键，故

3、NH3分子为三角锥形。自主体验1．(2011年常州高二检测)下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是()A．C2H2B．CS2C．NH3D．C6H6解析：选C。C2H2、CS2为直线形，C6H6为平面正六边形，NH3为三角锥形，只有C选项的所有原子不可能在同一平面上。2．下列说法中，正确的是()A．由分子构成的物质中一定含有共价键B．形成共价键的元素不一定是非金属元素C．正四面体结构的分子中的键角一定是109.5°D．CO2和SiO2都是直线形分子解析：选B。由分子构成的物质中不一定有共价键，如He；AlCl3中Al与Cl之间以共价键结合，但Al为金属元素；P4为正四面体结构，键角为60

4、°；CO2分子的中心原子无孤电子对，为直线形结构，而SiO2晶体中不存在单个分子。3．(2010年杭州高二检测)最近媒体报道了一些化学物质，如爆炸力极强的N5、结构类似白磷的N4、比黄金还贵的18O2、太空中的甲醇气团等。下列说法中，正确的是()A．18O2和16O2是两种不同的核素B．将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于agC．N4为正四面体结构，每个分子中含有6个共价键，键角为109°28′D．2N5===5N2是化学变化解析：选D。核素是指具有一定质子数和中子数的原子，而18O2和16O2是单质，A错；将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，发生反应2Cu＋O22CuO

5、和CuO＋CH3OHCu＋HCHO＋H2O，在反应前后铜的质量没变，B错；N4和白磷分子一样，为正四面体结构，含有6条共价键，键角应为60°，C错；N5和N2互为同素异形体，其相互转化为化学变化，D正确。课堂互动讲练要点一分子的构型与杂化类型的关系杂化类型spsp2sp3轨道组成1个ns和1个np1个ns和2个np1个ns和3个np轨道夹角180°120°109.5°杂化类型spsp2sp3杂化轨道示意图实例BeCl2BF3CH4分子结构示意图分子构型直线形平面三角形正四面体形特别提醒：(1)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相等，中心原子杂化类型相同时，孤电子对越多，键角越小；无孤电子对时

6、，键角相同。(2)杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但能量不同。(3)杂化轨道应尽量占据整个空间使它们之间的排斥力最小。(4)杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是(双选)()A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子之间的键为两个π键例1【思路点拨】乙炔的结构式为，每个碳原子形成2个σ键和2个π键，没有孤电子对，故碳原子采取sp杂化方式，未杂化的2个2p轨道形成2个π键。【解析】乙炔分子中的两个碳原子采用sp杂化方式，均形成2个sp杂化轨道，分别与1个氢原子形成1个σ键，2个

7、碳原子间形成1个σ键，再用2个未杂化的2p轨道形成2个π键，所以碳碳原子之间为叁键。【答案】BD【规律方法】解答这类问题，首先明确一般能量相近的ns轨道和np轨道发生杂化，所生成的杂化轨道数目等于参与杂化的ns轨道和np轨道的数目之和，且杂化轨道只能用来形成σ键和容纳孤电子对。(1)计算σ键和孤电子对的数目，确定所生成的杂化轨道数：杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数。(2)用杂化轨道数目减去1(ns轨