苏教版高中化学选择性必修2专题4分子空间结构与物质性质第一单元第一课时分子的空间结构模型课件(共78张PPT)

(课件网) 专题4　分子空间结构与物质性质 第一单元　分子的空间结构 第一课时　分子的空间结构模型 学习目标：1.了解常见分子的空间结构。2.理解杂化轨道理论的主要内容，并能用杂 化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间结构。3.理解价层电子对互斥模型和等 电子原理，能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。 第*页 研习任务一　杂化轨道及其理论要点 教材　认知 1. 杂化轨道理论 美国化学家 于1931年提出。 （1）CH4为什么是正四面体空间结构 ①杂化轨道的形成：以CH4为例，碳原子2s轨道中1个电子进入2p空轨道， 个2s 轨道和 个2p轨道“混杂”，形成 、 的4个 杂 化轨道，可表示为： ②共价键的形成：碳原子的4个 杂化轨道分别与4个氢原子的 轨道形成4 个相同的 键。 鲍林　 1　 3　 能量相等　 成分相同　 sp3　 sp3　 1s　 σ　 ③甲烷分子的空间结构：甲烷分子为 结构，4个C—H 键是等同的，键角 为 。 正四面体　 109°28'　 （2）轨道杂化与杂化轨道 ①轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部能量 的原子轨道重新组合形成 一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化。 ②杂化轨道：重新组合后的新的原子轨道叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 相近　 ③轨道杂化理论的要点： a.原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。发生轨道杂化的原子一 定是中心原子。 b.原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生 杂化的。 c.只有能量相近的轨道才能杂化（如2s、2p）。 d.杂化前后原子轨道数目不变（参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目），且 杂化轨道的能量相同。 e.杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理，使轨道在空间取得最大夹角分布。 故杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变，成键一端变大，但杂化后形成的杂化轨道 的形状完全相同。 f.杂化轨道与σ键、π键的关系 杂化轨道只能用于形成σ键或者容纳孤电子对，不能用于形成π键；未参与杂化的p轨 道可用于形成π键。 ④杂化轨道的类型 杂化类型 sp sp2 sp3 参与杂化的原子轨道及数目 n s 1 1 1 n p 1 2 3 杂化轨道数目 2 3 4 2. 杂化轨道理论解释分子成键 （1）杂化轨道理论解释CH4、BF3、BeCl2 类型 参与轨道 杂化轨道的夹角 杂化轨道的构型 实例 sp3杂化 sp2杂化 BF3、 CH2=CH2 sp杂化 BeCl2 1个s轨道与3个p 轨道　 109°28'　 正四面体　 1个s轨道与2个　 p轨道　 120°　 平面三角形　 1个s轨道与1个　 p轨道　 180°　 直线形　 （2）用杂化轨道理论分析C2H6、C2H4、C2H2的成键情况 分子结构 C原子杂化方式 成键情况 sp3杂化 ①每个C原子的 轨道分别与3个H原子 的 轨道重叠形成3个 键 ②两个C原子各以 轨道发生重叠形成1 个 键 sp2杂化 ①每个C原子的 轨道分别与2个H原子 的 轨道重叠形成2个 键 ②两个C原子各以 轨道发生重叠形成1 个 键，各以1个未杂化的 轨道发生 重叠形成1个 键 3个sp3　 1s　 C—H σ　 1个sp3　 C—C σ　 2个sp2　 1s　 C—H σ　 1个sp2　 C—C σ　 2p　 π　 分子结构 C原子杂化方式 成键情况 sp杂化 ①每个C原子的 轨道分别与1个H原子 的 轨道重叠形成1个 键 ②两个C原子各以 轨道发生重叠形成1 个 键，各以2个未杂化的 轨道发生 重叠形成2个 键 1个sp　 1s　 C—H σ　 1个sp　 C—C σ　 2p　 π　 √ √ 问题　探讨 1. 在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂， 重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过 程。例如sp杂化、sp2杂化的过程如下： （2）2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道？ 提示：（1）杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但 ... ...