高考化学大π键教学课件.pptx

1、 原子轨道垂直于键轴以原子轨道垂直于键轴以“肩并肩肩并肩”方式重叠所形成的化学键方式重叠所形成的化学键 苯分子里苯分子里 6 6个碳原子的电子都以个碳原子的电子都以spsp 2 2 杂化轨道相互重叠，形成 杂化轨道相互重叠，形成 6 6个碳碳的个碳碳的 键，又各以键，又各以1 1个个spsp 2 2 杂化轨道分别跟氢原子的 杂化轨道分别跟氢原子的 1s1s轨道进行重叠，形成轨道进行重叠，形成6 6个个 碳氢的碳氢的 键。键。 苯的结构式里的碳碳键有单键和双键之分，这种结构满足了碳的四价，可苯的结构式里的碳碳键有单键和双键之分，这种结构满足了碳的四价，可 是事实上是事实上苯分子的单键和双键的键长

2、和键能并没有区别苯分子的单键和双键的键长和键能并没有区别，苯的结构式并不，苯的结构式并不 能反映这个事实，用形成能反映这个事实，用形成P P- -P P大大键键的概念可以解决这个矛盾。的概念可以解决这个矛盾。 苯分子中的P-P大 常见几种物质的 苯中的苯中的 碳原子碳原子取取sp2 杂化杂化，每，每个碳原子个碳原子尚余一个尚余一个未参加杂化的未参加杂化的2p轨道轨道， 它们它们垂直于环的平面垂直于环的平面而相互平行。所以我们认为所有而相互平行。所以我们认为所有6个平行个平行P轨道共轨道共6个个 电子电子在一起形成了在一起形成了弥漫弥漫在整个苯环的在整个苯环的6个碳原子上下形成了一个个碳原子上下

3、形成了一个P-P离域离域 大大键键，符号，符号66。通常把苯的这种键型称为大。通常把苯的这种键型称为大键。键。 苯分子中的P-P大 常见几种物质的 66 参与成键电子数 参与成键原子数 1,3-丁二烯分子中的大 常见几种物质的 在1，3-丁二烯分子中，所有原子处于同一平 面，所有键角都接近120，碳碳双键的键长 为0.137nm，比一般碳碳双键0.134nm长。碳 碳单键键长为0.147nm比乙烷碳碳单键键长 0.154nm短。1，3-丁二烯分子的碳碳之间的 键长趋于平均化。 CC H HC H C H H H 12 43 124 0.146nm0.137nm 1,3-丁二烯分子中的大 常见几

4、种物质的 在1，3-丁二烯分子中，四个碳原子都是 sp2杂化轨道，一条用于形成C-C 键， 两条用于形成C-H 键，未参与杂化的 2P轨道用于形成 键键 CO2分子中的大 常见几种物质的 CO2中的C是sp杂化，两个杂化轨道分别与两个氧成键。C剩余两 个彼此垂直的未杂化的2p轨道（与C-键也垂直）,每个轨道有一个 电子。两侧的每个O原子的价轨道的三个2p轨道中,一个与C成键, 另外两个彼此垂直,分别和C未杂化的2P轨道平行。所以CO2分子中 与两套大 三个原子各有一个P轨道参与形成大有未成对电子的优先。为 3原子4电子的P-P大键 CO32-中的大 常见几种物质的 碳酸根离子属于碳酸根离子属于

5、AY3AY3型分子，中心碳原子取型分子，中心碳原子取spsp2 2杂化形式，杂化形式，碳碳原原 子上有子上有一个未杂化一个未杂化的垂直于分子平面的的垂直于分子平面的p p轨道轨道；其中容纳一个；其中容纳一个 电子，有两个电子，有两个O O各得了各得了1 1个电子，所以结构式如下图。故四个原个电子，所以结构式如下图。故四个原 子各有子各有1 1个个p p轨道参与形成轨道参与形成大大 键键，有未成对电子的优先有未成对电子的优先。 所以共有所以共有6 6个电子形成大个电子形成大 键，符号为键，符号为 4 46 6 O3分子中的大 常见几种物质的 O3分子的中心O原子采取sp2杂化，只有1个p轨道未杂

6、化。1个sp2杂 化轨道容纳孤电子对、另2个sp2杂化轨道和两个端位O原子形成两个 键，所以，中心O原子未杂化的p轨道上2个电子和两个配位O原子 上P轨道中各1个电子，共有4个电子，形成离域34 SO3分子中的大 常见几种物质的 SO3分子分子属于属于AY3型分子，中心硫原子取型分子，中心硫原子取sp2杂化形式，硫原子上有杂化形式，硫原子上有一个未杂一个未杂 化化的垂直于分子平面的的垂直于分子平面的p轨道轨道；因为硫最外层只有四个轨道，其中三个轨道；因为硫最外层只有四个轨道，其中三个轨道 与三个氧形成与三个氧形成了了键，还有三个电子不可能在一个轨道中，故考虑成有一个键，还有三个电子不可能在一个

7、轨道中，故考虑成有一个 配位键。所以结构式如下图。故四个原子各有一个配位键。所以结构式如下图。故四个原子各有一个p轨道参与形成轨道参与形成大大键键， 有未成对电子的优先有未成对电子的优先。所以，共有。所以，共有6个电子形成大个电子形成大键，键，符号为符号为46 石墨分子中的大 常见几种物质的 结构是层形结构，每层是由无限个碳六元环所形成的平面，其中的碳原子结构是层形结构，每层是由无限个碳六元环所形成的平面，其中的碳原子 取取spsp2 2杂化，与苯的结构类似，每个碳原子尚余一个未参加杂化的杂化，与苯的结构类似，每个碳原子尚余一个未参加杂化的p p轨道，轨道， 垂直于分子平面而相互平行。平行的垂直于分子平面而相互平行。平行的n n个个p p轨道形成了一个轨道形成了一个p p- -p p大大 键。键。n n个个 电子弥散在整个层的电子弥散在整个层的n n个碳原子形成的大个碳原子形成的大 键里，电子在这个大键里，电子在这个大 n nn n键中可 键中可 以自由移动，所以石墨能导电。以自由移动，所以石墨能导电。 分析原子中分析原子中 未成未成键的电键的电 子分布子分布 用杂化轨道类型用杂化轨道类型 找出未杂化的找出未杂化的p p轨轨 道数确定道数确定 键数键数 确定确定 a ab b 分析步骤分析步骤