22共价键与分子的空间构型第一鲁科版选修3公开课一等奖课件.ppt

1、第1课时 典型分子的空间构型一、甲烷分子的空间构型一、甲烷分子的空间构型 通过分析甲烷分子的正四面体构型的形成过程，小组讨论下列问题，并请小组代表发表看法。1、通过观察示意图描述碳原子杂化的过程，以及杂化 前后轨道能量的大小比较。2、杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体？3、通过观察示意图描述各个键的形成过程及键的类型。【合作探究一合作探究一】碳原子杂化过程碳原子杂化过程轨道排布式：轨道排布式：问1、通过观察此示意图，描述碳原子的杂化过程以及杂化前后轨道能量的大小比较。能量杂化前杂化后p轨道稍大于s轨道，但是在同一能级组中，能量接近杂化轨道的能量处于s与p轨道之间，4个轨道能量相等杂化前后轨道

2、的比较杂化及杂化轨道：在外界化学环境影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程就叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。杂化类型杂化类型参与杂化的原子轨道参与杂化的原子轨道杂化后的轨道及数目杂化后的轨道及数目未参与杂化的价电子层轨道未参与杂化的价电子层轨道杂化轨道间夹角杂化轨道间夹角空间构型空间构型共价键类型与数量共价键类型与数量 1个个s+3个个psp3 34个个sp3 3杂化轨道杂化轨道1090 0 28正四面体正四面体无无总结一：总结一：sp3 3杂化的要点杂化的要点问问2、通过观察示意图，描述甲烷中共价键的形成过程、通过观察示意图，描述甲

3、烷中共价键的形成过程4 +4 +H C CHH C CH4 41ssp3杂化类型杂化类型参与杂化的原子轨道参与杂化的原子轨道杂化后的轨道及数目杂化后的轨道及数目未参与杂化的价电子层轨道未参与杂化的价电子层轨道杂化轨道间夹角杂化轨道间夹角空间构型空间构型共价键类型与数量共价键类型与数量 1个个s+3个个psp3 34个个sp3 3杂化轨道杂化轨道1090 0 28正四面体正四面体无无4个个s-sp3 3 键键四个四个H原子分别以原子分别以4个个s轨道与轨道与C原子上的四个原子上的四个sp3杂化轨道相杂化轨道相互重叠后，形成了四个性质、互重叠后，形成了四个性质、能量和键角都完全相同的能量和键角都完

4、全相同的 s-sp3的的键。键。总结一：总结一：sp3 3杂化的要点杂化的要点杂化类型杂化类型参与杂化的原子轨道参与杂化的原子轨道杂化后的轨道及数目杂化后的轨道及数目未参与杂化的价电子层轨道未参与杂化的价电子层轨道杂化轨道间夹角杂化轨道间夹角空间构型空间构型共价键类型与数量共价键类型与数量 1个个s+3个个psp3 34个个sp3 3杂化轨道杂化轨道1090 0 28正四面体正四面体无无总结一：总结一：sp3 3杂化的要点杂化的要点问3、四个杂化轨道为什么采取四面体构型，即4个轨道的伸展方向分别指向正四面体的4个顶点？而不是形成平面四边形等构型呢？通过观察示意图回答。4个个s-sp3 3 键键

5、3、杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体，夹角是109.50？一、甲烷分子的空间构型与杂化轨道理论一、甲烷分子的空间构型与杂化轨道理论【问题探究一问题探究一】sp3杂杂化化轨轨道道的的空空间间取取向向示示意意图图杂化类型杂化类型参与杂化的原子轨道参与杂化的原子轨道杂化后的轨道及数目杂化后的轨道及数目未参与杂化的价电子层轨道未参与杂化的价电子层轨道杂化轨道间夹角杂化轨道间夹角空间构型空间构型共价键类型与数量共价键类型与数量 1个个s+3个个psp3 34个个sp3 3杂化轨道杂化轨道1090 0 28正四面体正四面体无无为了使四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，体系最稳定，4个杂化

6、轨道的伸展方向分别指向正四面体的四个顶点，轨道间夹角为1090 0 28。总结一：总结一：sp3 3杂化的要点杂化的要点4个个s-sp3 3 键键杂化类型杂化轨道数目空间构型参与杂化的原子轨道sp34正四面体1s+3psp23平面三角形1s+2psp12直线型1s+1p二、乙烯、乙炔分子的空间构型【合作探究二】通过分析乙烯、乙炔分子的形成过程，小组讨论下列问题，并请小组代表发表看法。1、两分子的结构式、空间构型，并标出键角。2、通过观察示意图描述碳原子的杂化过程。3、通过观察示意图描述各个键的形成过程及键的类型。SP2 2杂化过程杂化过程SP1 1杂化过程杂化过程问1、观察示意图，描述碳原子的

7、杂化过程问2:乙烯分子中碳原子的杂化,描述各个轨道空间位置关系.乙烯中的在轨道杂化时，有一个轨道未参与乙烯中的在轨道杂化时，有一个轨道未参与杂化，只是的杂化，只是的s s与两个与两个p p轨道发生杂化，形成三轨道发生杂化，形成三个相同的个相同的spsp2 2杂化轨道，三个杂化轨道，三个spsp2 2杂化轨道分别指向平杂化轨道分别指向平面三角形的三个顶点，杂化轨道间夹角为面三角形的三个顶点，杂化轨道间夹角为120120。未未杂化杂化p p轨道垂直于轨道垂直于spsp2 2杂化轨道所在的平面。杂化轨道所在的平面。问2:乙炔分子中碳原子的杂化,描述各轨道空间位置关系乙炔中的在轨道杂化时乙炔中的在轨道

8、杂化时,有两个轨道未参与杂化有两个轨道未参与杂化,只是的只是的s与个与个p轨道发生杂化轨道发生杂化,形成个相同形成个相同的的sp杂化轨道杂化轨道,个个sp杂化轨道夹角为杂化轨道夹角为10.未未杂化个杂化个p轨道彼此垂直于轨道彼此垂直于sp1杂化轨道杂化轨道.杂化类型杂化类型spsp1 1spsp2 2参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道未参与杂化的价未参与杂化的价电子层轨道电子层轨道杂化后的轨杂化后的轨道及数目道及数目杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角 空间构型空间构型共价键类型共价键类型与数量与数量1个个s+1个个p1个个s+2个个p2个个sp杂化轨道杂化轨道3个个sp2 2杂化轨道杂化轨道180

9、0 01200 0直直 线线正三角形正三角形2个个p轨道轨道1个个p轨道轨道总结二：总结总结二：总结spsp1 1、spsp2 2杂化要点杂化要点问问3：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。两个碳原子的两个碳原子的sp2 2杂化轨道沿各自对称轴形成杂化轨道沿各自对称轴形成sp2 2-sp2 2 键，另两个键，另两个sp2 2杂化轨道分别与两个氢原杂化轨道分别与两个氢原子的子的1s轨道重叠形成两个轨道重叠形成两个sp2 2-s 键，两个键，两个pz轨道分轨道分别从侧面相互重叠，形成别从侧面相互重叠，形成P-P 键，形成乙烯分子。键，形成乙烯分子。注意：在

10、形成共价键时，优先形成“头碰头”式的 键，在此基础上才能形成“肩并肩”式的键。杂化类型杂化类型spsp1 1spsp2 2参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道未参与杂化的价未参与杂化的价电子层轨道电子层轨道杂化后的轨杂化后的轨道及数目道及数目杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角 空间构型空间构型共价键类型共价键类型与数量与数量1个个s+1个个p1个个s+2个个p2个个sp杂化轨道杂化轨道3个个sp2 2杂化轨道杂化轨道1800 01200 0直直 线线正三角形正三角形2个个p轨道轨道1个个p轨道轨道5个个键键1个个-键键总结二：总结总结二：总结spsp1 1、spsp2 2杂化要点杂化要点问问3：乙炔

11、分子中各个键的形成过程及键的类型。：乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型。两个碳原子的两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成杂化轨道沿各自对称轴形成sp-sp 键，另键，另2个个sp杂化轨道与杂化轨道与2个氢原子的个氢原子的1s轨道重叠形成轨道重叠形成2个个sp-s 键，两个键，两个p轨道分别从侧面相互重叠，形成个轨道分别从侧面相互重叠，形成个P-P 键，形成乙炔分子。键，形成乙炔分子。杂化类型杂化类型spsp1 1spsp2 2参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道未参与杂化的价未参与杂化的价电子层轨道电子层轨道杂化后的轨杂化后的轨道及数目道及数目杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角 空间构型空间构

12、型共价键类型共价键类型与数量与数量1个个s+1个个p1个个s+2个个p2个个sp杂化轨道杂化轨道3个个sp2 2杂化轨道杂化轨道1800 01200 0直直 线线正三角形正三角形2个个p轨道轨道1个个p轨道轨道3个个键键个个-键键4个个s-sp2 2键键1个个sp2 2-sp2 2键键1个个-键键总结二：总结总结二：总结spsp1 1、spsp2 2杂化要点杂化要点杂化类型杂化类型spsp1 1spsp2 2sp3参与杂化的参与杂化的轨道轨道1个个s+1个个p1个个s+2个个p1个个s+3个个p未参与杂化的未参与杂化的价电子层轨道价电子层轨道个轨道个轨道个轨道个轨道无无杂化后的轨杂化后的轨道及

13、数目道及数目2个个sp杂化轨道杂化轨道3个个sp2 2杂化轨道杂化轨道4个个sp3 3杂化轨道杂化轨道杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角1800 01200 01090 0 28 空间构型空间构型直直 线线正三角形正三角形正四面体正四面体共价键类型共价键类型与数量与数量4个个s-sp3 3 键键2个个s-sp键键1个个sp1 1-sp1 1键键个个-键键4个个s-sp2 2键键1个个sp2 2-sp2 2键键1个个-键键sp型杂化总结：型杂化总结：问问4：杂化类型与杂化轨道：杂化类型与杂化轨道的数量之间的关系。的数量之间的关系。问问5：杂化轨道的数量与轨：杂化轨道的数量与轨道构型及夹角的关系。道构型

14、及夹角的关系。问问6：杂化类型与轨道构型：杂化类型与轨道构型及夹角的关系。及夹角的关系。杂化类型杂化类型spsp1 1spsp2 2sp3参与杂化的参与杂化的轨道轨道1个个s+1个个p1个个s+2个个p1个个s+3个个p未参与杂化的未参与杂化的价电子层轨道价电子层轨道个轨道个轨道个轨道个轨道无无杂化后的轨杂化后的轨道及数目道及数目2个个sp杂化轨道杂化轨道3个个sp2 2杂化轨道杂化轨道4个个sp3 3杂化轨道杂化轨道杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角1800 01200 01090 0 28 空间构型空间构型直直 线线正三角形正三角形正四面体正四面体共价键类型共价键类型与数量与数量4个个s-sp3

15、 3 键键2个个s-sp键键1个个sp1 1-sp1 1键键个个-键键4个个s-sp2 2键键1个个sp2 2-sp2 2键键1个个-键键sp型杂化总结：型杂化总结：结论一：杂化类型与杂化轨结论一：杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相互对应。道空间构型及夹角相互对应。通过上述结论我们知道：“原子的杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相对应”。事实验证：氨气中氮原子采用sp3 3杂化，但是氨气的分子构型是三角锥形，键角为107.30 0，我们的结论与事实有矛盾，这是为什么？通过小组讨论分析氨分子的形成过程解决学案中的3个问题。【问题解决一：问题解决一：NH3分子的形成过程及空间构型分子的形成过程及空间

16、构型】问1：氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。杂化3sp2ps2氮原子的2s和3个2p轨道采取sp3 3方式杂化，形成四个sp3 3轨道，但是有3个sp3 3轨道有1个电子，可以参与成键，剩余1个sp3 3轨道有2个电子，即有一对孤对电子，该轨道不参与成键。问3：键角为107.30 0而非109.50 0的原因。价层中的成价层中的成键电子对与孤对电子都键电子对与孤对电子都要占有杂化轨道，且相互排斥，其中孤要占有杂化轨道，且相互排斥，其中孤对电子对其他电子的排斥能力较强，故对电子对其他电子的排斥能力较强，故偏离偏离109.5109.50 0，而成为而成为107.3107.30 0。3个

17、个H原子分别以原子分别以3个个s轨道与轨道与C原子上的原子上的3个含有单电子的个含有单电子的sp3 3杂杂化轨道相互重叠后，就形成了化轨道相互重叠后，就形成了3个性质、能量和键角都完全相同的个性质、能量和键角都完全相同的s-sp3 3的的键，同时剩余一个键，同时剩余一个sp3 3轨道，其中含有一对孤对电子，形轨道，其中含有一对孤对电子，形成一个四面体构型的分子。成一个四面体构型的分子。问2：各个键的形成过程结论二：杂化轨道空间构型与“分子构型”有 区别，但“夹角”与“键角”相近，由此，我们可用键角初步判断杂化类型。第第3节节 离子键、配位键与金属键离子键、配位键与金属键第第3课时课时金属样品金

18、属样品 容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢金属为什么具有这些共同性质呢?一一、金属共同的物理性质金属共同的物理性质 金属单质中金属原子之间怎样结合的？金属单质中金属原子之间怎样结合的？二、金属的结构二、金属的结构 组成粒子：组成粒子：金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子金属原子脱落来的价金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体电子形成遍布整个晶体的的“自由流动的电子自由流动的电子”,被所有原子所共用，从被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在而把所有的原子维系在一起。一起。2.2.(无方向性、无方向性、无饱和性无饱和性

19、自由电子被许多金属离子所共有，即被整自由电子被许多金属离子所共有，即被整个金属所共有个金属所共有；无方向性、饱和性；无方向性、饱和性【讨论讨论1 1】金属为什么易导电金属为什么易导电？在金属晶体中，存在着许多自由电在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下向的，但在外加电场的条件下自由电子自由电子就会就会发生定向运动发生定向运动，因而形成电流，所，因而形成电流，所以金属容易导电。以金属容易导电。三、金属键及金属性质三、金属键及金属性质【讨论讨论2 2】金属为什么易导热？金属为什么易导热？金属容易导热，是由于金属容

20、易导热，是由于自由电子自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分度高的部分传到温度低的部分，从，从而使整块金属达到相同的温度。而使整块金属达到相同的温度。【讨论讨论3 3】金属为什么具有较好的延展性？金属为什么具有较好的延展性？金属晶体中由于金属离子与自由电子间金属晶体中由于金属离子与自由电子间的的相互作用没有方向性相互作用没有方向性，各原子层之间发生，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。金属的延展性金属的延

21、展性自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子位错位错+资资料料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是-汞汞熔点最高的金属是熔点最高的金属是-钨钨密度最小的金属是密度最小的金属是-锂锂密度最大的金属是密度最大的金属是-锇锇硬度最小的金属是硬度最小的金属是-铯铯硬度最大的金属是硬度最大的金属是-铬铬最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂展性最好的金属是展性最好的金属是-金金1、金属晶体的形成是因为晶体中存在、金属晶体的形成是因为晶体中存在 （）A.金属离子间的相互作用金属离子间的相互作用B金属原子间的相互作用金

22、属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用金属原子与自由电子间的相互作用 C试一试试一试2金属能导电的原因（金属能导电的原因（）A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱相互作用较弱 B金属晶体中的自由电子在外加电场作用金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动下可发生定向移动 C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动用下可发生定向移动 D金属晶体在外加电场作用下可失去电子金属晶体在外加电场作用下可失去电子 C3、下列

23、叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子阴离子B原子晶体中只含有共价键原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价离子晶体中只含有离子键，不含有共价键键 D分子晶体中只存在分子间作用力，不分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键含有其他化学键 B性质性质金属内部的特金属内部的特殊结构殊结构金属的物理共性金属的物理共性导电性导电性延展性延展性原子化热原子化热 原子半径原子半径 课堂小结课堂小结:结构结构金属阳离子金属阳离子 自由电子自由电子金属键金属键导热性导热性自由电子数自由电子数熔沸点高低熔沸点

24、高低硬度大小硬度大小决定决定小魔方站作品小魔方站作品 盗版必究盗版必究语文语文附赠附赠 中高考状元中高考状元学习方法学习方法 前前 言言 高考状元是一个特殊的群体，在许多高考状元是一个特殊的群体，在许多人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目的星星那样遥不可及。但实际上他们和我的星星那样遥不可及。但实际上他们和我们每一个同学都一样平凡而普通，但他们们每一个同学都一样平凡而普通，但他们有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处就是在学习方面有一些独到的个性，又有就是在学习方面有一些独到的个性，又有着一些共性，而这些对在校的同学尤其是着

25、一些共性，而这些对在校的同学尤其是将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。青春风采北京市文科状元北京市文科状元 阳光女孩阳光女孩-何旋何旋 高考总分：高考总分：692分分(含含20分加分分加分)语文语文131分分 数学数学145分分英语英语141分分 文综文综255分分毕业学校：北京二中毕业学校：北京二中报考高校：报考高校：北京大学光华管理学北京大学光华管理学院院来自北京二中，高考成绩672分，还有20分加分。“何旋给人最深的印象就是她的笑声，远远的就能听见她的笑声。”班主任吴京梅说，何旋是个阳光女孩。“她是学校的摄影记者，非常外向，如果加上20分的加分，她的成

26、绩应该是692。”吴老师说，何旋考出好成绩的秘诀是心态好。“她很自信，也很有爱心。考试结束后，她还问我怎么给边远地区的学校捐书”。班主任：我觉得何旋今天取得这样的成绩，我觉得，很重要的是，何旋是土生土长的北京二中的学生，二中的教育理念是综合培养学生的素质和能力。我觉得何旋，她取得今天这么好的成绩，一个来源于她的扎实的学习上的基础，还有一个非常重要的，我觉得特别想提的，何旋是一个特别充满自信，充满阳光的这样一个女孩子。在我印象当中，何旋是一个最爱笑的，而且她的笑特别感染人的。所以我觉得她很阳光，而且充满自信，这是她突出的这样一个特点。所以我觉得，这是她今天取得好成绩当中，心理素质非常好，是非常重要的。高考总分高考总分:711分分毕业学校毕业学校:北京八中北京八中语文语文139分分 数学数学140分分英语英语141分分 理综理综291分分报考高校：报考高校：北京大学光华管理学院北京大学光华管理学院北京市理科状元杨蕙心北京市理科状元杨蕙心