2.2.4大π键的判断、书写 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子轨道杂化（sp、sp²、sp³）与大π键（定域、离域）核心知识点，通过复习杂化过程搭建学习支架，衔接大π键的概念、形成条件及应用，构建从基础到复杂的知识脉络。 其特色在于结合苯、CO₂、O₃等有机和无机分子实例，运用科学思维中的模型建构与证据推理，系统归纳大π键类型。课堂检测题强化应用，助力学生提升微观结构分析能力，教师可借助实例与小结高效开展教学。

2．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是 A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C．P4、CH4、SF4都是正四面体形的分子 D．HCHO、BF3、SO3都是平面三角形的分子 1．已知次氯酸分子的结构式为H－O－Cl，下列说法正确的是 A．O原子发生sp杂化 B．O原子与H、Cl都形成π键 C．该分子为V形分子 D．该分子的电子式是 课堂检测 C D 3．三溴化砷(AsBr3)常应用于医药和化学分析领域。下列说法正确的是 A．该分子含非极性共价键 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 4．化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构简式如图，A能除去 锅炉水中溶解的氧气，下列对A分子说法正确的是      A．所有原子都在同一平面内 B．所含的σ键与π键个数之比为10∶1 C．C的杂化方式为sp2杂化 D．N的化合价均为-3价 C 课堂检测 5．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是 A. CH3CH2CH3 B. CH3—C≡CH C. CH3CHO D. CH≡CH B 6.CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体，说法正确的是（　) A．CH3+中所有原子共平面 B．CH3-空间结构为正四面体形 C．碳原子均采取sp3杂化 D．CH3-与CH3+形成的化合物中含离子键 7、思考：试比较NF3与NCl3的键角大小，NH3与PH3的键角大小呢？ A 课堂检测 sp杂化轨道 ↑ ↓ ↑ ↑ 激发 ↑ ↑ ↑ ↑ 激发态 杂化 sp杂化轨道 复习回顾：原子轨道的杂化过程 ↑ ↑ ↑ ↑ x y z z x y z 180° 直线形 x y z z x y z sp 2p 2s 2p 2s 2p ↑ ↓ ↑ ↑ 激发 ↑ ↑ ↑ ↑ 激发态 杂化 sp2杂化轨道 复习回顾：原子轨道的杂化过程 2s 2p 2s 2p ↑ ↑ ↑ ↑ sp2 2p x y z x y z z x y z 平面三角形 p sp2 sp2 sp2 x y z 120° sp3杂化轨道 ↑ ↓ ↑ ↑ 激发 ↑ ↑ ↑ ↑ 激发态 杂化 ↑ ↑ ↑ ↑ sp3杂化轨道 x y z x y z z x y z x y z 109°28′ 复习回顾：原子轨道的杂化过程 2s 2p 2s 2p sp3 大π键的判断、书写 学习目标： 1、了解大π键的概念和书写方法 2、会识别不同微粒中的大π键 一、定域π键： σ键和π键通常为定域键，因为这些价电子活动范围局限在两个原子间。 如s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键、p-p π键。具体代表物如乙烯、乙炔。 仅存在于两个原子之间的π键叫定域π键 概念扩展 二、离域π键（大π键） 1、定义： 在多原子分子中有相互平行的p轨道，它们连贯、重叠在一起，构成一个整体，p电子在多个原子间运动，像这样，不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，或共轭大π键，简称大π键。 2、大π键的表示方法 m代表参与形成的大π键原子数 n代表参与形成大π键的电子数 苯环（C6H6中的π66大π键） 苯中的大π键的原子轨道结构图解 sp2 2p C原子杂化方式 CH2=CH-CH=CH2中的π44大π键 1，3-丁二烯中的大π键的原子轨道结构图解 sp2 2p C原子杂化方式 CO2的大π键的原子轨道结构图解 中心原子采用SP杂化，端位原子由于要参与大派键的形成，受共轭效应的影响，所以采用和中心原子一样的SP杂化杂化方式。 sp 2p sp 2p C原子杂化方式 O原子杂化方式 3、大π键的特征 空间构型：这些原子都在同一平面上或在同一直线上； 杂化方式：中心原子和配位原子的杂化方式相同（SP2或SP） 轨道要求：参与形成大π键的原子有相互平行的p轨道(H不能形成π键） 参与原子数：杂化方式相同的相邻原子有3个或3个以上参与形成大π键。 大π键原子轨道对称方式：镜面对称 4、形成大π键的原子数和电子数的计算 ①排除H原子，IIA-VIIA的原子有可能形成大π键 ②中心原子的杂化方式(SP或SP2)，配位原子和中心采用相同杂化方式，杂化方式相同的原子数之和等于中心原子数 ③杂化轨道中的单电子均要形成σ键，杂化轨道中的对电子都要形成孤电子对，未参与杂化的P轨道均垂直于杂化轨道。 ④把相互平行的、未参与杂化的P轨道电子数相加等于大π键电子数，阴离子得到的电子也要算在大π键电子数中，阳离子失去的则要减去。未参与杂化的P轨道若出现两种不同平行方向的P轨道，则要形成两个共轭的大π键 没有p轨道，不能形成大π键 【1】苯环中的大π键 （1）原子数：去掉H，苯环中6个C采取sp2杂化, （2）6个碳原子共有6个未参与杂化的p轨道和6个未成对的p电子,p轨道肩并肩重叠,形成了π66大π键. 三、大π键的应用 1、有机分子中的大π键识别 sp2 2p 中心C杂化方式 【2】吡啶【biding】C5H5N中的大π键 去掉5H，其余6个原子均为sp2杂化，分子构型为平面形； 5个C原子5个电子，在5个未杂化p轨道内； 1个N原子提供1个电子存在于未杂化p轨道内； 6个原子共6个未杂化p轨道垂直于分子平面，6个电子在大π键里运动，形成离域大π键，记作π66。 sp2 2p sp2 2p 中心C杂化方式 中心S杂化方式 【3】噻吩[saifen]（C4H4S）中的大π键 不考虑H，4个C原子采取sp2杂化，共4个电子在未杂化p轨道内运动； 1个S原子补2对电子，使之满足6个价电子，取1对（2个电子）； 5个原子的5个p轨道在分子平面上下方相互重叠,6个电子在大π键内运动,形成 大π键 H H H H sp2 2p sp2 2p 中心C杂化方式 中心S杂化方式 【4】咪唑[mizuo]：（C3H4N2）中的大π键 去掉4个H（无p轨道） 3个C,2个N共5个原子参与形成大π键 每个C出1个电子，每个N出1个或1对电子，形成π56大π键。 附注：有单电子的出1个单电子；没有单电子出1对电子。 N有3键，补1对电子 N有2键，补1对+1个电子 sp2 2p 中心C杂化方式 【5】呋喃[funan]中的大π键与噻吩相似 π 6 5 sp2 2p sp2 2p 中心C杂化方式 中心S或O杂化方式 【6】1,3－丁二烯（C4H6）中的大π键 每个碳原子有一个未成对的p电子，共有4个未成键的p电子 4个碳原子的4个未杂化的p轨道,4个电子,形成了一个离域的大键π44 4个电子在4个p轨道上下重叠所形成的大π键里运动。 π 4 4 CH2=CH-CH=CH2 去掉6个H，C均为3根键，各补1个电子 2个双键平面旋转到适当角度会共面 【7】吡咯[biluo]（C4H5N)中的大π键 去掉5个H，4个C和1个N，共5个原子形成大π键。 C,N均采取sp2杂化，C为三键，每个C补1个电子，N为3键， 每个N补1对，共6个电子。 5个原子、6个电子形成π56大π键。 H H H H π 6 5 sp2 2p sp2 2p 中心C杂化方式 中心N杂化方式 有机大π键小结 π 6 6 π 6 5 π 4 4 吡啶 苯 1,3-丁二烯 呋喃 咪唑 噻吩 吡咯 sp2 2p sp2 2p sp2 2p 中心C杂化方式 中心N杂化方式 中心N杂化方式 【1】臭氧（O3）和SO2分子、NO2-中的大π键 2、无机分子中的大π键 五、大π键的应用 O有2根键，补4个电子 臭氧（O3）分子中的大π键 高考直通车 配位O杂化方式 中心O杂化方式 sp2 2p sp2 2p SO2的大π键 配位O杂化方式 中心S杂化方式 sp2 2p sp2 2p NO2- 里的大π键 π 4 3 O N O 得到的电子算在大π键里 配位O杂化方式 中心N杂化方式 sp2 2p sp2 2p 【2】NO2中的大π键 π 4 3 O N O 注:NO2的大π键比较特殊,实验证明:不是π33 而是 π34 一般取1个，此处取1对，这是实验证明的结果。 配位O杂化方式 中心N杂化方式 sp2 2p sp2 2p 【3】CO2、OCN－中的大π键 CO2分子是2个π34 配位O杂化方式 中心c杂化方式 sp 2p sp2 2p 【4】SO3，CO32-,NO3-中的大π键 SO3：分子构型为平面形；形成大π键的有4个原子； 下方配位O杂化方式 中心S杂化方式 sp2 2p sp2 2p 上方配位O杂化方式 sp2 2p π46 CO32－、NO3－（与SO3相似，所得电子计算在大π键内） ①中心原子采取sp2杂化，四个原子构成平面形； ②碳原子形成3个σ键，剩余1个电子存在于未杂化p轨道； ③三个氧原子都有1个电子存在于未杂化p轨道内； ④得到的1个或2个电子计算在内，未杂化p轨道中共有6个电子。 π46 配位O杂化方式 中心C杂化方式 sp2 2p sp2 2p CO32－、NO3－（与SO3相似，所得电子计算在大π键内） ①中心原子采取sp2杂化，四个原子构成平面形； ②碳原子形成3个σ键，剩余1个电子存在于未杂化p轨道； ③三个氧原子都有1个电子存在于未杂化p轨道内； ④得到的1个或2个电子计算在内，未杂化p轨道中共有6个电子。 π46 配位O杂化方式 中心N杂化方式 sp2 2p sp2 2p 【5】BF3：中的大π键 分子构型为平面形；硼原子形成3个σ键，未杂化p轨道中无电子； 每个氟原子都形成1键，补3对电子；都剩余2个电子存在于未杂化p轨道内 未杂化p轨道垂直于分子平面，肩并肩重叠形成离域大π键，记作π46。 配位F杂化方式 中心B杂化方式 sp2 2p sp2 2p 无机大π键小结 （1）O3, SO2，NO2,和亚硝酸根NO2-类： （2）OCN－ CO2分子中的大π键：2个 （3）BF3，SO3,NO3-, CO32-类 π46 $