2.2 共价键与分子的空间构型 讲义-（2019）新鲁科版高中化学选择性必修二.doc

1、教师学生时间和时段2020年 月 日（ ： ： ）学科化学年级 高三教材名称 鲁科版授课题目共价键与分子的空间构型课 次第（ ）次课知识回顾知识点温习：1、共价键的定义以及理解2、键与键3、键参数强化性习题：1.下列说法中，正确的是 （ ）A在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍。BN2分子中有一个键、两个键CN2分子中有两个个键、一个键DN2分子中存在一个键、一个键2.下列化合物中价键极性最小是（ ）AMgCl2 BAlCl3 CSiCl4 DPCl5新课精讲之知识板块一：一些典型分子的立体结构知识板块1：甲烷分子的形成及立体结构（1）杂化理论的提出：CH4分子中4个CH键的键角均为

2、109.5。空间构型为正四面体形。C的最外层有4个电子，本来应为CH2，即使C原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道，使C原子具有4个未成对电子，它与4个H原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。 美国化学家鲍林提出的杂化轨道理论非常好的解释了甲烷分子的空间构型问题。他认为，在甲烷分子的形成过程中，碳原子中原来能量相近的2S轨道与3个2P轨道将重新组合形成新的、能量相同的原子轨道。这种在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨

3、道，简称杂化轨道。1.轨道的杂化过程：原子内部能量相近的原子轨道重新组合生成一组新轨道的过程。原子成键时，受到与之成键原子的影响，其价层中若干能级相近的原子轨道有可能改变原有状态，“混合”并重新组合的过程。能量相近的轨道A. ns、npB. （n-1）d、ns、np或ns、np、nd2. 杂化轨道：杂化后形成的新的能量相近的一组原子轨道。杂化轨道数：同一原子中，能量相近的n个原子轨道，杂化以后只能得到n个杂化轨道。即：杂化轨道数=参加杂化原子轨道之和。杂化原因：更有利于最大重叠，键能更大，化学键更稳定。例：甲烷的轨道杂化:BeCl2分子杂化态：BF3分子杂化态:轨道杂化类型与分子空间构型的关系

4、CH4 、BeCl2 、BF3 、乙烯、 乙炔、 苯1.用杂化轨道理论推测分子的立体构型杂化类型杂化轨道数目杂化轨道夹角空间构型实例sp2180直线型BeCl2sp23120平面三角形BF3sp34109.5正四面体形CH42.价电子对互斥模型电子对数成键对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线型直线型BeCl2330三角形三角形BF321V形SnBr2440四面体形正四面体CH431三角锥形NH322V形H2O特别提醒：（1）价电子对互斥模型说明的是价电子对的空间结构，而分子的空间构型指的是成键电子对空间模型，不包括孤电子对。当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致。当中心原子有

5、孤对电子时，两者的构型不一致。（1） 杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。（2） 运用价电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构，但要注意判断其价电子对数，对ABm型分子或离子，其价电子对数的判断方法为：（1）对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位原子按提供的价电子数计算，如：PCl5 中（2）O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为6；（3）离子的价电子对数计算 如：NH4+ ： ； SO42- ：注意：中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤族原子、氢原子提供一个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。常考分子式杂

6、化类型分子式参与杂化原子杂化类型杂化轨道数目键角构型CH4C、Hsp34109.5正四面体C2H4C、Hsp23120平面C2H2C、Hsp2180直线C6H6C、Hsp23120平面正六边形BeCl2Be、Clsp2180直线型CO2C、Osp2180直线型H2OO、Hsp34104.5V型NH3N、Hsp34107.3三角锥CH3ClC、H、Clsp34四面体COCl2C、O、Clsp23平面三角形NO3N、Osp23平面三角形CO32C、Osp23平面三角形SO42S、Osp34四面体ClO4Cl、Osp34四面体PO43P、Osp34四面体PCl3P、Clsp34四面体练习：1.已知乙

7、烯分子中碳原子以3个sp3杂化轨道与碳原子或氢原子形成键，两个碳原子上为参与杂化的p轨道形成键。下列关于乙烯分子中的叙述中错误的是A.乙烯分子中2个碳原子或4个氢原子不可能在同一个平面内B.乙烯分子中键角约为109.5，所有原子在同一个平面内 C.乙烯分子中碳碳双键的键能比乙烷分子中碳碳单键的键能小D.乙烯比乙烷活泼，说明碳碳之间的键比键键能小，易发生反应。【D】2. 是用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？BF3中，B原子的价电子结构为2s 2 2p，形成分子时，采用sp 2杂化，3个sp 2杂化轨道分别与3个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形

8、；NF3中的N原子价电子结构为2s 2 2p 3，形成分子时，采用sp 3杂化，其中1个sp 3杂化轨道被孤电子对占据，另3个电子分别与F原子成键，故分子结构为三角锥形。3. 下列关于杂化轨道说法正确的是A. 所有原子轨道都参与杂化B. 同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C. 杂化轨道能量集中，有利于牢固成键D. 杂化轨道一定有一个电子【AD】4. 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是A.CO2和SO2 B.CH4和NH3 C.BeCl2和BF3 D.C2H4和C2H2【B】作业：1、下列分子的空间构型是正四面体形的是 （ ） CH4 NH3 CF4 SiH4 C2H4 CO2A、 B

9、、C、 D、【B】2、下列分子的键角均是10928的是 （ ）A、P4 B、NH3 C、CCl4 D、CH2Cl2【C】3、下列判断正确的是 （ ）A、BF3是三角锥形分子 B、铵根离子呈平面形结构C、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s-p键 D、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的4个sp3杂化轨道重叠形成的键【D】5、写出符合下列条件的相应的分子或离子的化学式：硼原子用sp2杂化轨道形成三个键： 氮原子用sp3杂化轨道形成四个完全相同的化学键： ；氮原子形成一个键两个键 碳原子分别以sp 、sp2、sp3杂化轨道成键 、 、 BF3 NH4+ CN- C2H2 C2H4 C2H66.按照位置默写元素周期表