一些典型分子的空间构型课件.ppt

1、吕爱丽吕爱丽 修改稿修改稿 第第2节节 共价键与分子的空间构型共价键与分子的空间构型109.5第第1课时课时学习目标学习目标 1.能说出一些简单分子的空间构型能说出一些简单分子的空间构型（甲烷，氨气，苯，（甲烷，氨气，苯，乙炔，乙烯）乙炔，乙烯）2.能用杂化轨道知识解释以上分子中共能用杂化轨道知识解释以上分子中共价键的成因及分子空间构型。价键的成因及分子空间构型。一、一些典型分子的立体构型一、一些典型分子的立体构型甲烷分子空间构型甲烷分子空间构型 碳原子的碳原子的4 4个价层原子轨道是个价层原子轨道是3 3个相互垂个相互垂直的直的2p2p轨道和轨道和1 1个球形的个球形的2s2s轨道，用它们跟

2、轨道，用它们跟4 4个氢原子的个氢原子的1s 1s原子轨道重叠，不可能得到四面原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。？体构型的甲烷分子。？为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论。为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论。碳原子碳原子价价电子排布电子排布:2S22P2 杂化轨道理论杂化轨道理论杂化：杂化：原子内部原子内部能量相近能量相近的原子轨道，在外界条的原子轨道，在外界条件件 影响下影响下重新组合重新组合的过程叫原子轨道的杂化的过程叫原子轨道的杂化.杂化轨道：杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道道杂化的结果杂化的结果：重新分配能量和空间方向，

3、组成数重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道目相等成键能力更强的原子轨道杂化轨道用于容纳杂化轨道用于容纳:电子和孤对电子电子和孤对电子杂化轨道类型：杂化轨道类型：sp、sp2、sp3等等阅读教材阅读教材P41中间一自然段内容，了解杂化中间一自然段内容，了解杂化轨道理论轨道理论1.sp1.sp3 3 杂化杂化C的基态的基态例例：CH4分子形成分子形成2s2p2s2p激发态激发态正四面体形正四面体形sp3 杂化态杂化态 为了四个杂化轨道在为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，使轨道间的排斥最小，4 4个杂化轨道的伸展个杂化轨道的伸展方向分别指向正

4、四面体的四个顶点。方向分别指向正四面体的四个顶点。四个四个H原子分别以原子分别以4个个s轨道与轨道与C原子上的原子上的四个四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的性质、能量和键角都完全相同的S-SP3键，键，形成一个正四面体构型的分子。形成一个正四面体构型的分子。109.5结论：结论：sp3 杂化轨道间的夹角是杂化轨道间的夹角是 109.5,空间构空间构型型为正四面体形。为正四面体形。形成分子时，由于原子间的形成分子时，由于原子间的相互作用，使同一原子内部能量相互作用，使同一原子内部能量相近的不同类型原子轨道重新组相近的不同类型原子

5、轨道重新组合形成的一组新的能量相同的杂合形成的一组新的能量相同的杂化轨道。有化轨道。有多少个原子轨道多少个原子轨道发生发生杂化就形成杂化就形成多少个杂化轨道多少个杂化轨道。杂化轨道的电子云一头大，杂化轨道的电子云一头大，一头小，一头小，成键时利用大的一头，成键时利用大的一头，可以使电子云重叠程度更大可以使电子云重叠程度更大，从而形成稳定的化学键。即从而形成稳定的化学键。即杂杂化轨道增强了成键能力化轨道增强了成键能力。杂化轨道之间在空间取杂化轨道之间在空间取最大最大夹角夹角分布，使相互间的分布，使相互间的排斥能最排斥能最小小，故形成的键较稳定。不同类，故形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间夹角

6、不同，成型的杂化轨道之间夹角不同，成键后所形成的分子就具有不同的键后所形成的分子就具有不同的空间构型。空间构型。一个一个 s 轨道和一个轨道和一个 p 轨道杂化组合成轨道杂化组合成两个新的两个新的 sp 杂化轨道，轨道夹角为杂化轨道，轨道夹角为180度度例：例：BeCl2分子形成分子形成激发激发2s2pBe基态基态2s2p激发态激发态杂化杂化键合键合直线形直线形sp杂化态杂化态直线形直线形化合态化合态Cl Be Cl180 2.sp1 1 杂化杂化3.sp3.sp2 2 杂化杂化sp2 杂化轨道间的夹角是杂化轨道间的夹角是120度，杂化轨道的空间度，杂化轨道的空间构型为平面正三角形构型为平面正

7、三角形2s2pB的基态的基态2s2p激发态激发态正三角形正三角形sp2 杂化态杂化态BF3分子形成分子形成FBF1200FF FFB乙烯、乙炔分子空间构型乙烯、乙炔分子空间构型阅读教材阅读教材P42-P43P42-P43上端部分内容，了上端部分内容，了解乙烯和乙炔中碳原子的杂化方式和解乙烯和乙炔中碳原子的杂化方式和分子空间构型分子空间构型杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角180o120o109.5o轨道空间构型直 线正三角形正四面体实 例BeCl2，CO2 ,C2H2BF3,BCl3C2H4CH4，CCl4sp型的三种杂化 为什么氨分子的为什么氨分子的键角是键角是107.3？3NHNHHH杂化3sp2ps2OH2HOH杂化3sp3sp2ps2OHH 非中心原子：非中心原子：Cl、F、Br、I=H 提示提示：中心原子：同主族的可以互换中心原子：同主族的可以互换 （如（如N=P、S=O等）等）通常双原子分子中没有发生杂化通常双原子分子中没有发生杂化 课堂练习课堂练习 写出下列分子的的杂化轨道类型及空间构型写出下列分子的的杂化轨道类型及空间构型 NH3、BeCl2、PCl3、BF3、CS2 H2O、Cl2O、SiCl4、CH3F、NI3