高二（化学（人教版））分子的空间结构（第三课时）-课件.pptx

1、国家中小学课程资源分子的空间结构（第三课时）年年 级：高二级：高二 学学 科：化学（人教版）科：化学（人教版）主讲人：余洁主讲人：余洁 学学 校：北京市第四中学校：北京市第四中学高中化学分子的空间结构（第三课时）年年 级：高二级：高二 学学 科：化学（人教版）科：化学（人教版）主讲人：余洁主讲人：余洁 学学 校：北京市第四中学校：北京市第四中学高中化学1 多样的分子空间结构 感受分子是有空间结构的3 杂化轨道理论简介 解释分子的空间结构分子的空间结构2 价层电子对互斥模型 预测分子的空间结构高中化学高中化学高中化学2p2s2s2psp34个 sp3 杂化轨道跃迁 sp3杂化基态激发态甲烷分子中

2、C原子的1个2s轨道与3个2p轨道形成4个相同的sp3杂化轨道，夹角10928高中化学 甲烷分子中碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-H键，呈正四面体形。高中化学 中心原子 外界条件 能量相近的轨道杂化轨道理论要点高中化学 中心原子 外界条件 能量相近的轨道杂化轨道理论要点 杂化前后的变与不变 变：轨道的成分、能量、形状、方向 不变：原子轨道的数目高中化学 中心原子 外界条件 能量相近的轨道杂化轨道理论要点 杂化前后的变与不变 变：轨道的成分、能量、形状、方向 不变：原子轨道的数目 轨道成键时更有利于轨道间的重叠 满足最小排斥，最大夹角分布高中化学 在学习价层

3、电子对互斥模型时，知道NH3和H2O的VSEPR模型跟CH4一样也是四面体形，因此它们的中心原子也是采取了sp3杂化。10928107105高中化学杂化3sps2NH3 空间结构：三角锥形键角：107o 氮原子的3个sp3杂化轨道与3个氢原子的1s原子轨道重叠形成3个N-H键，其中1个sp3杂化轨道中占有孤电子对。sp3杂化2s2p高中化学杂化3sps2NH3 空间结构：三角锥形键角：107o 氮原子的3个sp3杂化轨道与3个氢原子的1s原子轨道重叠形成3个N-H键，其中1个sp3杂化轨道中占有孤电子对。sp3杂化2s2p高中化学 请模仿NH3的中心原子N的杂化和成键过程，尝试用杂化轨道理论来

4、解释H2O的空间结构。105高中化学H2O 空间结构：V形键角为：105o杂化3spsp3杂化2s2p10510928高中化学小结：中心原子的杂化类型与VSEPR模型的关系。杂化轨道用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对。杂化轨道数 价层电子对数 中心原子孤电子对数+中心原子键电子对数 形成键的电子只能位于未杂化的原子轨道上。高中化学常见杂化类型：sp、sp2、sp3 高中化学价层电子对数中心原子的杂化轨道类型VSEPR理想模型2sp直线形3sp2平面三角形4sp3四面体形 杂化轨道数 价层电子对数中心原子的杂化类型与VSEPR模型高中化学计算价层电子对数=键电子对数+孤电子对数VSEPR模

5、型预测空间结构确定中心原子的杂化轨道类型VSEPR模型预测分子的空间结构杂化轨道理论解释分子的空间结构高中化学应用VSEPR模型和杂化轨道理论，确定BF3的空间结构，以及中心原子的杂化轨道类型，并分析杂化过程。分子中心原子孤电子对数价层电子对数中心原子的杂化轨道类型分子的空间结构BF3高中化学应用VSEPR模型和杂化轨道理论，确定BF3的空间结构，以及中心原子的杂化轨道类型，并分析杂化过程。分子中心原子孤电子对数价层电子对数中心原子的杂化轨道类型分子的空间结构BF3(3-13)03sp2杂化平面三角形21高中化学2s2p轨道2s2p2s2psp23个sp2杂化轨道跃迁 sp2杂化与F成键BF3

6、 sp2杂化高中化学原子总数分子中心原子的孤电子对数(a-xb)价层电子对数杂化轨道的类型分子的空间结构3CO2SO2HCN4CH2OH3O+5 SO练习 应用VSEPR模型和杂化轨道理论预测和解释分子的空间结构212-4高中化学原子总数分子中心原子的孤电子对数(a-xb)价层电子对数杂化轨道的类型分子的空间结构3CO2(4-22)20SO2(6-22)21HCN(4-11-13)204CH2O(4-21-12)20H3O+(6-1-31)215 SO(6+2-42)20练习 应用VSEPR模型和杂化轨道理论预测和解释分子的空间结构212-4高中化学原子总数分子中心原子的孤电子对数(a-xb)

7、价层电子对数杂化轨道的类型分子的空间结构3CO2(4-22)200+22sp杂化SO2(6-22)211+23sp2杂化HCN(4-11-13)200+22sp杂化4CH2O(4-21-12)200+33sp2杂化H3O+(6-1-31)211+34sp3杂化5 SO(6+2-42)200+44sp3杂化练习 应用VSEPR模型和杂化轨道理论预测和解释分子的空间结构212-4高中化学原子总数分子中心原子的孤电子对数(a-xb)价层电子对数杂化轨道的类型分子的空间结构3CO2(4-22)200+22sp杂化直线形SO2(6-22)211+23sp2杂化V形HCN(4-11-13)200+22sp

8、杂化直线形4CH2O(4-21-12)200+33sp2杂化平面三角形H3O+(6-1-31)211+34sp3杂化三角锥形5 SO(6+2-42)200+44sp3杂化正四面体形练习 应用VSEPR模型和杂化轨道理论预测和解释分子的空间结构212-4高中化学再应用VSEPR模型和杂化轨道理论解释多中心原子的结构。已知:乙烯是平面分子，键角为120o，分子中含有碳碳双键。如何来确定中心原子C的杂化类型呢？计算价层电子对数=键电子对数+孤电子对数VSEPR模型预测空间结构确定中心原子的杂化轨道类型高中化学分子中心原子的孤电子对数杂化轨道数杂化类型CH2=CH2(4-12-21)200+33sp2

9、杂化再应用VSEPR模型和杂化轨道理论解释多中心原子的结构。已知:乙烯是平面分子，键角为120o，分子中含有碳碳双键。如何来确定中心原子C的杂化类型呢？高中化学2s2p2s2psp2 3个 sp2 杂化轨道跃迁 sp2杂化 sp2杂化乙烯 中心原子C的sp2杂化高中化学乙烯高中化学高中化学高中化学高中化学 乙炔是直线形分子，键角为180，分子中含有碳碳三键。乙炔分子的碳原子采用什么杂化？它的杂化轨道用于形成什么化学键？怎么理解它存在碳碳三键？高中化学2s2p2s2psp2个 sp 杂化轨道跃迁 sp杂化 sp杂化乙炔 中心原子C的sp杂化高中化学乙炔 高中化学高中化学高中化学杂化类型sp3sp2参与杂化轨道1个s,3个p1个s,2个p杂化轨道数4个sp33个sp2杂化轨道间夹角10928120空间结构正四面体平面三角形实例CH4 CH2=CH2小结 杂化轨道类型sp1个s,1个p2个sp180直线形CHCH高中化学杂化类型sp3sp2参与杂化轨道1个s,3个p1个s,2个p杂化轨道数4个sp33个sp2杂化轨道间夹角10928120空间结构正四面体平面三角形实例CH4 CH2=CH2小结 杂化轨道类型sp1个s,1个p2个sp180直线形CHCH高中化学VSEPR模型分子的空间结构预测光谱解释杂化轨道理论测定总 结