内容正文:
第二节 分子的空间结构
第3课时
第二章 分子结构与性质
1
1. 能够运用杂化轨道理论对分子空间结构进行解释 和预测。
2. 能正确判断中心原子的杂化类型。
学习目标
请写出C、H原子价电子的轨道表示式
C
价层电子轨道表示式
2s
2p
H
价层电子轨道表示式
1s
思考:按照价键理论应该形成CH2,为什么最终形成的是CH4呢?
温故知新
温故知新
C
1s22s22p2
H
1s1
H
1s1
H
1s1
H
1s1
原子轨道重叠
CH4不可能得到正四面体形
杂化轨道理论
一、杂化轨道理论
在外界条件影响下,中心原子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。
1.杂化:
2.杂化轨道:
轨道杂化后形成的一组新的原子轨道,叫做杂化轨道;形状哑铃型(s和p杂化),一头大、一头小
3.杂化的条件:
(1)只有在形成化学键时才能杂化
(2)只有能量相近的轨道间才能杂化
----解释分子的空间结构
2s 2p
↑↓
↑
↑
2s 2p
↑
↑
↑
↑
sp3
↑
↑
↑
↑
跃迁
杂化
基态
激发态
杂化轨道
一、杂化轨道理论
“奶茶店相亲”理论
二、杂化轨道类型
sp3杂化
s
p
p
p
sp3杂化
1.sp3杂化
如:CH4 CCl4
s
p
p
p
sp2杂化
sp2杂化
二、杂化轨道类型
2.sp2杂化
如:BF3
s
p
p
p
sp杂化
sp杂化
二、杂化轨道类型
3.sp杂化
如:BeCl2
三、VSEPR模型与杂化轨道类型
杂化轨道数 =
中心原子孤对电子对数+中心原子结合的原子数
=中心原子的价层电子对数
代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 VSEPR模型名称 分子的
立体构型
CO2
CH2O
CH4
SO2
NH3
H2O
0+2=2
sp
直线形
0+3=3
sp2
平面三角形
0+4=4
sp3
正四面体形
1+2=3
sp2
V形
1+3=4
sp3
三角锥形
2+2=4
sp3
V形
直线形
平面三角形
正四面体形
平面三角形
四面体形
四面体形
1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )
A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
C.BeCl2与BF3
D.C2H2与C2H4
B
对点训练
对点训练
2.下列微粒中心元素以sp3杂化的是( )
A.ICl4-
B.ClO4-
C.BrF4+
D.SF4
B
课堂小结
σ键电子对数
+孤电子对数
价层电子对数
价层电子互斥理论
杂化轨道类型
分子空间结构
预测
解释
杂化轨道理论
VSEPR模型
对点训练
1.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( )
A.两个碳原子采用sp杂化方式
B.两个碳原子采用sp2杂化方式
C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D.两个碳原子形成两个π键
B
课堂检测
2.下列分子的空间结构可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①BF3 ②CH2==CH2 ③ ④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
A.①②③ B.①⑤⑥
C.②③④ D.③⑤⑥
A
3.【2022年全国甲卷】 CF2=CF2和ETFE(CH2=CH2与CF2=CF2)的共聚物)分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______
sp3
sp2
课堂检测
4.三溴化砷(AsBr3)常应用于医药和化学分析领域。下列说法正确的是( )
A.该分子含s-p σ共价键
B.中心原子采取sp3杂化
C.键角等于120°
D.空间结构为平面三角形
B
课堂检测
5.对SO2与CO2说法正确的是( )
A.都是直线形结构
B.中心原子都采取sp杂化轨道
C. S原子和C原子上都没有孤对电子
D. SO2为V形结构, CO2为直线形结构
D
课堂检测
6.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数(价层电子对数),判断中心原子的杂化轨道类型,写出VSEPR模型名称。
(1)CS2_______、_______、____________;
(2)NH3_______、_______、____________;
(3)H2O_______、_______、____________;
(4)PCl3_______、_______、____________;
(5)BCl3_______、_______、____________;
2
sp
直线形
4
sp3
正四面体形
4
sp3
正四面体形
4
sp3
正四面体形
3
sp2
平面三角形
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
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