第2章 第2节 第1课时 分子空间结构的理论分析（课件PPT）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

微粒间相互作用与物质性质 第2章 第2节　共价键与分子的空间结构 第1课时　分子空间结构的理论分析 课程内容标准 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用杂化轨道理论和模型进行解释和预测。 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 栏目索引 课前预习案 课堂探究案 冲关演练案 一、杂化轨道理论 1．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的一个______轨道和三个______轨道发生混杂，形成四个能量相等的_______杂化轨道。四个_______杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。 碳原子的sp3杂化可表示如下： 2s 课前预习案 2p sp3 sp3 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 2．轨道杂化与杂化轨道 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 3．杂化轨道类型及其空间构型 (1)sp3杂化轨道 sp3杂化轨道是由_____个s轨道和_____个p轨道杂化形成的。sp3杂化轨道间的夹角是109°28′，立体构型为______________(如图所示)。 1 3 正四面体形 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L (2)sp2杂化轨道 sp2杂化轨道是由_____个s轨道和_____个p轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角是_________，呈______________。 1 2 120° 平面三角形 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L (3)sp杂化轨道 sp杂化轨道是由_____个s轨道和_____个p轨道杂化而成的。sp杂化轨道间的夹角是_________，呈__________。 1 1 180° 直线形 [提醒]　sp、sp2两种杂化形式中还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键，而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 4．苯分子的空间构型与大π键 (1)根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中一个______轨道和两个______轨道都发生了_______杂化(如2s、2px、2py杂化)，由此形成的______个_______杂化轨道在同一平面内，还有一个未参与杂化的______轨道(如_______)垂直于这个平面。 (2)每个碳原子的两个_______杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的_______杂化轨道上的电子配对形成_____键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环；每个碳原子的另一个_______杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成 _____键。 (3)6个碳原子上各有1个未参与杂化的垂直于碳环平面的p轨道，这6个轨道以“__________”的方式形成含有_____个电子、属于_____个C原子的大π键。 2s 2p sp2 三 sp2 2p 2pz sp2 sp2 σ sp2 σ 肩并肩 6 6 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 5．氮原子的杂化 (1)在形成氨分子时，氮原子的一个______轨道和三个______轨道发生sp3杂化，生成________sp3杂化轨道。有三个sp3杂化轨道分别与氢原子的1s电子形成一个σ键，还有一个sp3杂化轨道中已有两个电子(孤电子对)不能再与氢原子形成σ键。因此一个氮原子与三个氢原子结合形成氨分子。 2s (2)氨气分子中氮原子发生sp3杂化，所以四个sp3杂化轨道在空间的分布呈四面体形。又因为四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子，另有三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键，所以形成的氨分子的空间结构与甲烷分子的空间结构不同，呈____________。如下图所示： 2p 四个 三角锥形 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 二、价电子对互斥理论 1．基本观点 (1)分子中的中心原子的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互排斥作用，处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。 (2)两个原子间的成键电子不论是单键还是多重键，都看作一个空间取向；一个孤电子对可看作一个空间取向。 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 返回导航 第2章　微粒间相互作用与物质性质 化学　选择性必修2　L 3．利用价电子对互斥理论预测分子的空间结构 (1)若n个价电子对全部是成单键的电子对且没有孤电子对，为使价电子对之间的斥力最小，价电子对应尽量远离。因此