内容正文:
第2节 分子的空间结构
第二章 分子结构与性质
第3课时 杂化轨道理论(二)
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本节课内容知识点结构图位于下页PPT
计算下列各物质的价层电子对数,并说明如何判断中心原子的杂化类型?
sp3
sp2
sp
复习回顾
★注意:杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
杂化轨道数目=孤电子对数+σ键数=价层电子对数
价层电子对数
4对,sp3
3对,sp2
2对,sp
完成下表中的空白,思考有哪些方法可以判断杂化类型?
粒子 中心原子的价层电子对数 VSEPR
模型名称 中心原子的杂化轨道类型 分子或离子的
空间结构名称
CO2
CH2O
SO2
BF3
CH4
NH3
H2O
H3O+
NH4+
2
直线形
直线形
sp
3
平面三角形
平面三角形
3
sp2
平面三角形
sp2
V形
3
平面三角形
sp2
平面三角形
4
正四面体形
sp3
正四面体形
4
四面体形
sp3
三角锥形
4
4
4
四面体形
四面体形
正四面体形
sp3
sp3
sp3
V形
三角锥形
正四面体形
杂化轨道类型的判断
1. 根据价层电子对数判断
价层电子对数 2 3 4
杂化类型 sp sp2 sp3
2. 根据VSEPR模型判断
VSEPR模型 直线形 平面三角形 四面体
杂化类型 sp sp2 sp3
3. 根据空间结构判断(没有孤电子对)
空间结构 直线形 平面三角形 四面体
杂化类型 sp sp2 sp3
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有机物分子中碳原子杂化方式判断
判断乙烯、乙炔分子中碳原子的杂化方式
CH≡CH
CH2=CH2
sp2
sp3
练习:推测下列有机物中碳的杂化类型
(1)CH3CH2CH3
(2)CH3CH=CH2
(3)CH≡CCH=CH2
sp3
sp3
sp3
sp3
sp2
sp2
sp
sp
sp2
sp2
解释乙烯分子为什么是平面形分子,乙炔为什么是直线形分子?
CH2=CH2分子中碳原子的杂化
乙烯分子结构示意图
π键
乙烯分子中碳原子的sp2杂化
乙烯分子中的σ键
乙烯分子中的π键
σ键
σ键
σ键
σ键
σ键
让学生用语言描述两种σ键和π键的成键方式
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乙炔分子结构示意图
π键
σ键
σ键
σ键
CH≡CH分子中碳原子的杂化
π键
乙炔空间填充模型
让学生用语言描述两种σ键和π键的成键方式
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C6H6平面型分子,键角120 。
C:sp2杂化,3条杂化轨道互成120°角 。
苯分子中碳原子的杂化
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若有1个三键,则其中有2个π键,用去2个p轨道,形成的是sp杂化。
三键碳原子采取sp杂化
若有1个双键则其中必有1个π键,用去1个p轨道,形成的是sp2杂化。
双键碳原子采取sp2杂化
若全部是单键,则形成sp3杂化。
单键碳原子采取sp3杂化
2.COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为______,中心原子的杂化方式为_____。
3∶1
sp2
1.判断H2O2、N2H4、H2NCH2CH2NH2中O、N、C原子的杂化方式
问 题 解 决
写出结构式,判断有无孤电子对
根据各个原子成键特点,写出结构式
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3.图(a)为S8的结构,其硫原子的杂化轨道类型为______。
4.气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的空间结构为____________;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为_____。
平面三角形
sp3
sp3
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1、已知某XY2分子属于V形分子,下列说法正确的是( )
A、X原子一定是sp2杂化
B、X原子一定为sp3杂化
C、X原子上一定存在孤电子对
D、VSEPR模型一定是平面三角形
C
课 堂 练 习
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2、下列分子或离子中采用sp3杂化,但是空间结构为V形的是( )
B
A、NH3 B、H2S C、BeCl2 D、NO3-
3、试根据相关知识回答下列问题。
(1) AsCl3的空间结构为 ,其中As的杂化轨道类型为 。
三角锥形
sp3
(2) CS2中C的杂化轨道类型为 。
sp
(3) CH3COOH中C的轨道杂化类型为 。
sp3、sp2
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4、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
5、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
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6、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
C
7、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的杂化方式均为sp2杂化
D.N的化合价均为-3价
C
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