(2019新)人教版高中化学选择性必修二第二章分子结构与性质单元小结ppt课件.pptx
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1、单元小结不同原子成键不同原子成键键两个原子轨道两个原子轨道沿键轴沿键轴方向以方向以“头碰头头碰头”的方式的方式重叠重叠 定义:定义:HHHHHHHClClH类型类型 特点特点 s-s 键键s-p 键p-p 键HHHHClH例:例:H2例:例:HCl例:例:Cl2可绕键轴旋转可绕键轴旋转重叠程度大,稳定性高重叠程度大,稳定性高头碰头头碰头 轴对称轴对称 键两个原子轨道以平行即两个原子轨道以平行即“肩并肩肩并肩”方式重叠方式重叠 定义:定义:类型类型 特点特点 d-p 键p-p 键例:金属配合物例:金属配合物 不能旋转不能旋转 重叠程度较小,稳定性较差重叠程度较小,稳定性较差 肩并肩肩并肩 镜面对
2、称镜面对称 例:例:CH2=CH2成键判断规律成键判断规律牢固程度牢固程度电子云形状电子云形状成键方向成键方向键键键键项目项目键型键型沿轴方向沿轴方向“头碰头头碰头”平行或平行或“肩并肩肩并肩”轴对称轴对称镜面对称镜面对称键强度大,不容易断裂键强度大,不容易断裂键强度较小,容易断裂键强度较小,容易断裂 共价单键是共价单键是键,共价双键中一个是键,共价双键中一个是键,另一个键,另一个是是键,共价三键中一个是键,共价三键中一个是键,另两个为键,另两个为键。键。饱和性饱和性方向性方向性(1 1). .键能键能 气态基态原子形成气态基态原子形成1mol1mol共价共价键释放的最低能量键释放的最低能量(
3、 (或拆开或拆开1mol共共价键所吸收的能量价键所吸收的能量),例如,例如H-HH-H键的键能为键的键能为436.0kJ.mol436.0kJ.mol-1-1,键能,键能可作为可作为衡量化学键牢固程度衡量化学键牢固程度的键参数。的键参数。键能越大,键越牢固,分键能越大,键越牢固,分子越稳定。子越稳定。同种元素形成的共价键的键能:单键同种元素形成的共价键的键能:单键双键双键 键键能键键能 (2 2). .键长键长 形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。键能与键长的键能与键长的关系关系: 一般来说一般来说,键长越短键长越短,键能越大键能越大,分子越稳定
4、分子越稳定 同种元素间形成同种元素间形成的共价键的键长:单键的共价键的键长:单键双键双键叁键叁键 (3 3). .键角键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角决定分子的立键角决定分子的立体结构和分子的极性体结构和分子的极性 共价分子ABn中,中心原子周围电子对排布的几何构型主要取决于中心原子的价层电子对的数目。价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的远,此时电子对之间的斥力最小,整个分子最稳定。 价层电子对包括价层电子对包括成键的成键的电子对电子对和和孤电子对,孤电子对,不包括不包括成键的成键的电电子对子对 !价层电子对数 VSEPR模型2
5、3456直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体三角双锥(六面体)三角双锥(六面体)八面体八面体电子对电子对数目数目电子对的电子对的空间构型空间构型成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例2直直 线线20直直 线线BeCl2CO23三角型三角型30三角型三角型BF3SO321V型型SnBr2PbCl2分子构型 在价层电子对构型的基础上,去掉孤电子对由真实原子形成的构型在价层电子对构型的基础上,去掉孤电子对由真实原子形成的构型 电子对电子对数目数目电子对的电子对的空间构型空间构型成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对
6、对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例4四面体四面体40四面体四面体CH4CCl4NH4SO4231三角锥三角锥NH3PCl3SO32H3O+22V型型H2O电子对电子对数目数目电子对的电子对的空间构型空间构型成键电成键电子对数子对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例5三角三角双锥双锥50三角双锥三角双锥PCl541变形变形四面体四面体SF432T型型BrF323直线型直线型XeF2微粒微粒结构式结构式VESPR模型模型分子或离子构型分子或离子构型HCNNH4H3O SO2BF3BFFFSOOOH
7、HHNHHHHCNH三、杂化轨道理论三、杂化轨道理论 1 1、理论要点、理论要点 同一原子中能量相近的同一原子中能量相近的不同不同种种原子轨道原子轨道 在成键过程中在成键过程中重新组合重新组合,形,形成一系列能量相等的新轨道的过程成一系列能量相等的新轨道的过程叫杂化叫杂化。形成的。形成的新轨道新轨道叫叫杂化轨道杂化轨道, ,用用于形成于形成键或容纳孤对电子键或容纳孤对电子 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道数目之和杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道数目之和 杂化轨道成键能力强,有利于成键杂化轨道成键能力强,有利于成键 杂化杂化轨道成键轨道成键时,时,满足满足化学键化学键间间最小排斥原理最小
8、排斥原理,不同不同的的杂化杂化方式,方式,键键角角大小大小不同不同 杂化轨道又杂化轨道又分为等性分为等性和和不等性杂化不等性杂化两种两种 2 2、激发 杂化杂化轨道重叠轨道重叠3 3、杂化类型、杂化类型 sp3杂化杂化 基态 激发 2s2pC杂化 激发态 sp3C杂化2s2p以以C原子为例原子为例1个个s轨道和轨道和3个个p轨道杂化形成轨道杂化形成4个个sp3杂化轨道杂化轨道 构型构型 10928 正四面体型正四面体型 4个个sp3杂化轨可形成杂化轨可形成4个个键键价层电子对数为价层电子对数为4的中心原子采用的中心原子采用sp3杂化方式杂化方式 sp2杂化杂化 基态 激发 2s2pC杂化 激发
9、态 2s2p以以C原子为例原子为例1个个s轨道和轨道和2个个p轨道杂化形成轨道杂化形成3个个sp2杂化轨道杂化轨道 构型构型 120 正三角型正三角型 sp22pC杂化剩下剩下的一个未参与杂化的的一个未参与杂化的p轨道用于轨道用于形成形成键键 +-+-+-3个个sp2杂化轨道可形成杂化轨道可形成3个个键键 价层电子对数为价层电子对数为3的中心原子采用的中心原子采用sp2杂化方式杂化方式 sp杂化杂化 基态 激发 2s2pC杂化 激发态 2s2p以以C原子为例原子为例1个个s轨道和轨道和1个个p轨道杂化形成轨道杂化形成2个个sp杂化轨道杂化轨道 构型构型 180 直线型直线型 sp2pC杂化剩下
10、剩下的两个未参与杂化的的两个未参与杂化的p轨道轨道用于用于形成形成键键 +-2个个sp杂化轨道可形成杂化轨道可形成2个个键键 价层电子对数为价层电子对数为2的中心原子采用的中心原子采用sp杂化方式杂化方式 除除C原子外,原子外,N、O原子均有以上杂化原子均有以上杂化当发生当发生sp2杂化时,孤对电子优先参与杂化,单电子所在轨道优先杂化时,孤对电子优先参与杂化,单电子所在轨道优先不杂化,以利于形成不杂化,以利于形成键键 N、O原子杂化时,因为有孤对电子的存在称为不等性杂化原子杂化时,因为有孤对电子的存在称为不等性杂化 其它杂化方式其它杂化方式 dsp2杂化、杂化、sp3d杂化、杂化、sp3d2杂
11、化、杂化、d2sp3杂化、杂化、 sp3d2杂化杂化例如:例如:sp3d2杂化:杂化:SF6构型:四棱双锥,构型:四棱双锥, 正八面体正八面体 此类杂化一般是金属作为中心原子用于形成配位化合物此类杂化一般是金属作为中心原子用于形成配位化合物 杂化杂化类型类型spsp2sp3dsp2sp3dsp3d2d2sp3杂化杂化轨道轨道234456轨道轨道夹角夹角18012010928180/9090/120/180 90/180空间空间构型构型直线型直线型平面三角平面三角型型正四面体正四面体平面正方形平面正方形三角双锥三角双锥正八面体正八面体示例示例BeCl2CO2BF3CH4 CCl4Cu(NH3)4
12、2PCl5SF6SiF62(1)、)、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为4时,其杂化类型为时,其杂化类型为SP3杂化杂化;(2)、)、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为3时,其杂化类型为时,其杂化类型为SP2杂化杂化;(3)、)、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为2时,时, 其杂化类型为其杂化类型为SP杂化。杂化。(4)、)、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为5时,时, 其杂化类型为其杂化类型为SP3d杂化。杂化。(5)、)、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为6时,其杂化类型为时,其杂化类型为SP3d2杂
13、化。杂化。依据依据分子或离子中心原子的分子或离子中心原子的价层电子对价层电子对规律规律1: 通过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。通过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。(1)如果有如果有1个三键或两个双键,则其中有个三键或两个双键,则其中有2个个键,用去键,用去2个个P轨道,形轨道,形成的是成的是SP杂化;杂化;(2)如果有如果有1个双键则其中必有个双键则其中必有1个个键,用去键,用去1个个P轨道,形成的是轨道,形成的是SP2杂杂化;化;(3)如果全部是单键,一般形成如果全部是单键,一般形成SP3杂化。杂化。(4)没有填充电子的空轨道没有填充电子的空
14、轨道一般一般不参与杂化,不参与杂化,1对孤对电子占据对孤对电子占据1个杂化轨个杂化轨道。道。规律规律2:VSEPR模型模型中心原子杂化轨道类型中心原子杂化轨道类型直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体三角双锥三角双锥八面体八面体spspspsp3 3d d2 2spsp3 3d d spsp3 3spsp2 2规律规律3:根据中心原子的根据中心原子的VSEPR模型判定模型判定 由由金属金属离子离子(或原子或原子)与中性分子或者阴离子以配位键结合形与中性分子或者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做成的复杂化合物叫做配合物配合物,其中其中: 金属原子是金属原子是中心原子中心原子, 中性分子
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