共价键与分子的空间构型ppt-鲁科版课件.ppt

1、复习回顾复习回顾共价键共价键键键键键键参数键参数键能键能键长键长键角键角衡量共价键的稳定性衡量共价键的稳定性描述分子的立体结构的重要因描述分子的立体结构的重要因素素成键方式成键方式“头碰头头碰头”,呈轴对呈轴对称称成键方式成键方式“肩并肩肩并肩”,呈镜像对呈镜像对称称化学化学式式电子电子式式结构结构式式共价键共价键类型类型立体结立体结构构键角键角H H2 2O OCOCO2 2NHNH3 3CClCCl4 4C C2 2H H4 4C C2 2H H2 2一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2NH3CH2OP4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH

2、3OHC60C20C40C70思考：思考：同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间分子的空间结构却不同，为什么？结构却不同，为什么？同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的空间分子的空间结构也不同，为什么？结构也不同，为什么？分析思考：分析思考：、写出、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此原子电子排布的轨道表示式，并由此推测：推测：CH分子的分子的C原子有没有可能形成四个原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？共价键？怎样才能形成四个共价键？一、一些典型分子的空间构型一、一些典型分子的空间构型如何才能使如何才能使CH分子中的分子中的C

3、原子与四个原子与四个H原子形成完原子形成完全等同的四个共价键呢？全等同的四个共价键呢？10928原子轨道？伸展方向？为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2 2s s2 2p pC C的基态的基态2s2p激发态激发态正四面体形正四面体形sp3 杂化态杂化态CHHHH10928激发激发它的要点是：当碳原子与它的要点是：当碳原子与4 4个氢原子形成甲烷分子时，个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的碳原子的2s2s轨道和轨道和3 3个个2p2p轨道会发生轨道会发生混杂混杂，混杂混杂时保持时保持轨道总数不变，得到轨道总数不变，得到4 4个个能量相等、成分相同能量

4、相等、成分相同的的spsp3 3杂化杂化轨道，夹角轨道，夹角109 109 28 28，表示这，表示这4 4个轨道是由个轨道是由1 1个个s s轨道轨道和和3 3个个p p轨道杂化形成的如下图所示：轨道杂化形成的如下图所示：在外界条件影响下在外界条件影响下原子内部原子内部能量相近能量相近重新组合重新组合相同数量相同数量能量与形状都相同能量与形状都相同杂化轨道只用于杂化轨道只用于形成形成键键或者或者用来容纳孤对用来容纳孤对电子电子，剩余的剩余的p轨道可以形成轨道可以形成键键基本要点：基本要点：在形成分子时，由于原子的相互影响，某个原子在形成分子时，由于原子的相互影响，某个原子的若干个不同类型、能

5、量相近的原子轨道重新组合的若干个不同类型、能量相近的原子轨道重新组合成若干个新轨道。这种轨道重新组合的过程成若干个新轨道。这种轨道重新组合的过程称为杂称为杂化化，所形成的新轨道称为杂化轨道。所形成的新轨道称为杂化轨道。杂化前后轨道数目不变。杂化前后轨道数目不变。杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。杂化是发生在分子形成时，孤立原子不发生；只有能量相近的原子轨道才发生杂化。杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠。杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道2 2s s2 2p pC C的基态的基态2s2p激发态激发态正四面体形正四面体形sp3

6、 杂化态杂化态CHHHH10928激发激发Sp3杂化杂化Sp3杂化杂化碳的碳的spsp2 2杂化轨道杂化轨道spsp2 2杂化：三个夹杂化：三个夹角为角为120120的平面的平面三角形杂化轨道三角形杂化轨道。Sp2杂化杂化C2H4Sp2杂化杂化碳的sp杂化轨道Sp杂化杂化乙炔的成键乙炔的成键spsp杂化：夹角为杂化：夹角为180180的直线形杂化轨道。的直线形杂化轨道。大大 键键 C6H6Sp2杂化杂化 根据以下事实总结：如何判断一个化合根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？物的中心原子的杂化类型？CCsp3sp2spCCCC看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有看中心原子

7、有没有形成双键或叁键，如果有1 1个叁键，则其中有个叁键，则其中有2 2个个键，用去了键，用去了2 2个个p p轨道，轨道，形成的是形成的是spsp杂化；如果有杂化；如果有1 1个双键则其中有个双键则其中有1 1个个键，形成的是键，形成的是spsp2 2杂化；如果全部是单键，杂化；如果全部是单键，则形成的是则形成的是spsp3 3杂化。杂化。已知：杂化轨道只用于形成已知：杂化轨道只用于形成键或者用来容键或者用来容纳孤对电子纳孤对电子杂化轨道数杂化轨道数=中心原子孤对电子对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结合的原子数杂化轨道数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

8、心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数代表物代表物杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道杂化轨道类型类型分子结构分子结构CO2CH2OCH4NH3H2O1 1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是型相同的是 ()()A ACOCO2 2与与SOSO2 2 B BCHCH4 4与与NHNH3 3 C CBeClBeCl2 2与与BFBF3 3 D DC C2 2H H2 2与与C C2 2H H4 4B B2 2、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。并预测分子的几何构型。(1)PCl(1)PCl3 3 (2)

9、BCl (2)BCl3 3 (3)CS (3)CS2 23 3、写出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预、写出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。测分子的几何构型。(1)PCI(1)PCI3 3 (2)BCl (2)BCl3 3 (3)CS(3)CS2 2 (4)C1 (4)C12 2O O(1)PCI3：SP3 三角锥形三角锥形.PCICI解析：解析：.CI.CI.(2)BCl3：SP2 平面三角形平面三角形BCI.Cl.(3)CS2：SP 直线形直线形C=S=S.(4)C12O：SP3 V形形O.Cl.CI.杂杂 化化 类类 型型spspspsp2 2spsp3 3参与杂

10、化的参与杂化的原子轨道原子轨道1s+1p1s+1p1s+2p1s+2p1s+3p1s+3p杂杂 化化 轨轨 道道 数数2 2个个spsp杂化轨道杂化轨道3 3个个spsp2 2杂化轨道杂化轨道4 4个个spsp3 3杂化轨道杂化轨道杂化轨道杂化轨道间夹角间夹角180180?鍠120120?鍠109109?鍠 28 28 空空 间间 构构 型型直直 线线正三角形正三角形正四面体正四面体实实 例例BeCl2,C2H2BF3 ,C2H4CH4 ,CCl4二、手性二、手性观察一下两组图片，有何特征？观察一下两组图片，有何特征？一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，一对分子，组成和原子的排列方式完全相

11、同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手手性异构体性异构体。有手性异构体的分子称为。有手性异构体的分子称为手性分手性分子子。中心原子称为。中心原子称为手性原子手性原子。乳酸分子乳酸分子CHCH3 3CH(OH)COOHCH(OH)COOH有以下两种异有以下两种异构体：构体：图片图片 具有手性的有机物，是因为含有具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子手性碳原子造成的。造成的。如果一个碳原子所联结的如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团四个原子或原子团各不相同各不相同，那么该碳原子称为

12、，那么该碳原子称为手性碳原子手性碳原子，记作记作C C 。注意：也有一些手性物质没有手性碳原子注意：也有一些手性物质没有手性碳原子具有手性碳原子的有机物具有光学活性具有手性碳原子的有机物具有光学活性（1 1）下列分子中，没有光学活性的是）下列分子中，没有光学活性的是_，含有两个手性碳原子的是含有两个手性碳原子的是_A A乳酸乳酸 CHOHCOOHCHOHCOOHB B甘油甘油 CHOHCHOHC C脱氧核糖脱氧核糖 CHOHCHOHCHOCHOHCHOHCHOD D核糖核糖 CHOHCHOHCHOHCHOCHOHCHOHCHOHCHO3CHOHCH2OHCH2OHCH2OHCH2（2 2）有机

13、物）有机物X X的结构简式为的结构简式为若使若使X X通过化学变化，失去光学活性，可能发通过化学变化，失去光学活性，可能发生的反应类型有生的反应类型有_A A酯化酯化B B水解水解C C氧化氧化D D还原还原E E消去消去F F缩聚缩聚下列两分子的关系是下列两分子的关系是 （）A A互为同分异构体互为同分异构体 B B是同一物质是同一物质C C是手性分子是手性分子 D D互为同系物互为同系物右旋与左旋右旋与左旋自然界中的手性自然界中的手性珍贵的法螺左旋贝。百珍贵的法螺左旋贝。百万分之一，十分罕见。万分之一，十分罕见。自然界中的手性自然界中的手性手性的应用手性的应用手性合成手性合成手性催化手性催

14、化三、键的极性和分子的极性三、键的极性和分子的极性2 2、极性分子与非极性分子、极性分子与非极性分子极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心不重合非极性分子非极性分子:正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合正电中心正电中心和负电中和负电中心是否重心是否重合合 化学键的极性的向量和是否等于零化学键的极性的向量和是否等于零(定量定量)看键的极性，也看分子的空间构型看键的极性，也看分子的空间构型 判断方法：判断方法：(本质本质)2 2、极性分子与非极性分子、极性分子与非极性分子思考与交流思考与交流总结总结分子分子键的键的极性极性分子中正负分子中正负电荷中心电荷中心结论结论举

15、例举例同核双原同核双原子分子子分子异核双原异核双原子分子子分子异核多原异核多原子分子子分子键的极性与分子极性的关系键的极性与分子极性的关系 A A、都是由非极性键构成的分子一般是非极、都是由非极性键构成的分子一般是非极 性分子。性分子。B B、极性键结合形成的双原子分子一定为极、极性键结合形成的双原子分子一定为极 性分子。性分子。C C、极性键结合形成的多原子分子，可能为、极性键结合形成的多原子分子，可能为 非极性分子，也可能为极性分子。非极性分子，也可能为极性分子。D D、多原子分子的极性，应有键的极性和分、多原子分子的极性，应有键的极性和分子的空间构型共同来决定。子的空间构型共同来决定。读

16、一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。-莎士比亚书籍是巨大的力量。-列宁好的书籍是最贵重的珍宝。-别林斯基任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。-马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。-雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。-孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。-霍伯斯英国作家读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。-克尼雅日宁俄国剧作家诗人要学会读书，必须首先读的非

17、常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。-法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。-麦考利英国作家读书而不回想，犹如食物而不消化。-伯克美国想思家读书而不能运用，则所读书等于废纸。-华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。-彼特拉克意大利诗人生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。-高尔基读书越多，越感到腹中空虚。-雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。-富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就

18、会清楚地看到你知道得很少。-伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。-杜甫读万卷书，行万里路。-顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。-朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。-鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。-朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。-胡居仁明读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。-吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。-顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。-刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。-郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。-王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。-郑玄