1、第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第一课时第一课时 价层互斥理论价层互斥理论活动：活动：1、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点、利用几何知识分析一下，空间分布的两个点是否一定在同一直线？是否一定在同一直线？迁移迁移:两个原子构成的分子，将这两个原子构成的分子，将这2个原子看成两个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？是什么？O2HCl活动：活动：2、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点、利用几何知识分析一下，空间分布的三个点是否一定在同一直线上？是否一定在同一直线上？迁移：三个原子构成的分子，将这迁移：三个原子构成的
2、分子，将这3个原子看成个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？别是什么？在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，使得分子有不同的结构，这就是所谓的分子的立体构型。一、形形色色的分子一、形形色色的分子H2OCO2 1 1、三原子分子立体结构、三原子分子立体结构直线形直线形180180V V形形105105一、形形色色的分子一、形形色色的分子 2 2、四原子分子立体结构、四原子分子立体结构HCHONH3平面三角形平面三角形120120三角锥形三角锥形107107人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修
3、三分子的立体构型（优秀课件）3 3、五原子分子立体结构、五原子分子立体结构一、形形色色的分子一、形形色色的分子CH4正四面体正四面体最常见的是最常见的是正四面体正四面体人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）4 4、其它、其它一、形形色色的分子一、形形色色的分子P4正四面体正四面体6060C2H2直线形直线形180180人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）C60C20C40C70人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构
4、型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）C6H12S8人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）分子世界如此形形色色，异彩纷呈，分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。美不胜收，常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢那么分子结构又是怎么测定的呢人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）早年的科学家主要靠对物质的早年的科学家主要靠对物质的宏观性质宏观性质进行系统总结得进行系统总结得出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测出规律后进行推测，如今，科学家已经
5、创造了许许多多测定分子结构的现代仪器，定分子结构的现代仪器，红外光谱红外光谱就是其中的一种。就是其中的一种。分子中的原子分子中的原子不是不是固定不动的，而是不断地固定不动的，而是不断地振动振动着的。着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置平衡位置时时的模型。当一束的模型。当一束红外线红外线透过分子时，分子会透过分子时，分子会吸收吸收跟它的某跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪
6、一个化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。分子的立体结构。科学视野科学视野分子的立体结构是怎样测定的分子的立体结构是怎样测定的？（指导阅读（指导阅读P P3737）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）测分子体结构：红外光谱仪测分子体结构：红外光谱仪吸收峰吸收峰分析。分析。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结构却不分子的空间结构却不同，什么原因？同，什
7、么原因？同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空分子的的空间结构也不同，什么原因？间结构也不同，什么原因？人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）写出写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子等分子的电子式、结构式及分子的空间构型：的电子式、结构式及分子的空间构型：分子分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式电子式结构式结构式分子的空分子的空间构型间构型O C O:H O H:H N H:H:H C H:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H-HH直线形直线形V 形形三角锥形三角锥形平面三
8、角形平面三角形 正四面体正四面体HH.C.O.人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）中心原子：中心原子：对对ABn型分子，型分子，B围绕围绕A成键，则成键，则A为中心原子，为中心原子，n值值为中心原子结合的原子数。为中心原子结合的原子数。分析分析CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4电子电子式的中心原子价电子层电子的成键情况。式的中心原子价电子层电子的成键情况。孤电子对：孤电子对：未用于形成共价键的价电子对未用于形成共价键的价电子对人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）中心原子中心原子代表物代
9、表物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子分子类型类型空间构型空间构型无孤电子对无孤电子对CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4有孤电子对有孤电子对H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V 形形三角锥形三角锥形小结小结:孤对电子对分子立体结构影响较大。孤对电子对分子立体结构影响较大。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）二、价层互斥理论二、价层互斥理论1.1.内容内容价层电子对互斥理论认为：分子的立体构型是价
10、层电子对互斥理论认为：分子的立体构型是“价价层电子对层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是指分子相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括中的中心原子上的电子对，包括键键电子对和中心电子对和中心原子上的未成键原子上的未成键孤电子对。孤电子对。中心原子：例如中心原子：例如ABn型分子，型分子，B围绕围绕A成键，则成键，则A为中心为中心原子，原子，n值为中心原子结合的原子数。值为中心原子结合的原子数。中心原子中心原子A价层电子对价层电子对（包括成键（包括成键键键电子对和中心原子电子对和中心原子未成键的未成键的孤电子对孤电子对）之间由于存在排斥力，将使分子的几）之间由于存在排斥力
11、，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼以使彼此之间斥力最小，此之间斥力最小，分子体系分子体系人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数 =（a-xb)2.2.成键成键键电子对键电子对和中心原子未成键的和中心原子未成键的孤电子对孤电子对键电子对数键电子对数 =与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数a:为中心原子的价电子数；对于原子：为中心原子为中心原子的价电子数；对于原子：为中心原子的最外层电子数的最外层电子数(对于对于阳离子阳离子
12、：a为中心原子的为中心原子的 最外层最外层电子数电子数减去减去离子的电荷数；对于离子的电荷数；对于阴离子阴离子：a为中心原为中心原子子 的最外层电子数的最外层电子数加上加上离子的电荷数）离子的电荷数）x 为与中心原子结合的原子数为与中心原子结合的原子数b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为为1，其他原子为其他原子为“8-该原子的最外层电子数）该原子的最外层电子数）=键个数键个数+中心原子上的孤电子对个数中心原子上的孤电子对个数价层电子对数价层电子对数人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）分子或
13、分子或离子离子中心原中心原子子 a x b中心原子中心原子上的孤电上的孤电子对数子对数 H2O O SO2 S NH4+N CO32-C 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132中心原子孤电子对的计算中心原子孤电子对的计算 6 212=（a-xb)人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）判断下列微粒的价层电子对数。判断下列微粒的价层电子对数。（1）CH4 H2O NH3（2）CO2 SO2 BF3（3）CCl4 H3O+NH4+（4）CO32-PCl5 NH2+（5）NO3-SO42-SF64 4 44 4 42 3 32 3 34 4
14、44 4 43 5 33 5 33 4 63 4 6价层电子对数价层电子对数=键个数键个数+中心原子上的孤电子对个数中心原子上的孤电子对个数键电子对数键电子对数 =与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数中心原子孤电子对的计算中心原子孤电子对的计算=（a-xb)人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）二、价层互斥理论二、价层互斥理论 剖析内容剖析内容对对ABn型的分子或离子，型的分子或离子，中心原子中心原子A价层电子对价层电子对（包括成键（包括成键键键电子对和未成键的电子对和未成键的孤电子对孤电子对）之间）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构
15、型总是采取电由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小，分子体系最小，分子体系排斥力最小排斥力最小人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）3.3.价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPRVSEPR模型模型二、价层互斥理论二、价层互斥理论人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）中心原子的孤电子对也要占据中心原子的空间，中心原子的孤电子对也要占据中心原子的空间，CH4、NH3、H2O分子的价电子对数是
16、分子的价电子对数是4，但分子构型依，但分子构型依次是正四面体、三角锥形、次是正四面体、三角锥形、V形，且键角依次减小形，且键角依次减小人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）中心原子上无孤电子对的分子：中心原子上无孤电子对的分子：VSEPR模型就是其分子的立体结构。模型就是其分子的立体结构。中心原子上存在孤电子对的分子：中心原子上存在孤电子对的分子：先由价层电子对数得出含有孤电子对先由价层电子对数得出含有孤电子对的价层电子对互斥模型，然后略去孤电子的价层电子对互斥模型，然后略去孤电子对在价层电子对互斥模型占有的空间，剩对在价层电子对互斥模型占有的
17、空间，剩下的就是分子的立体结构。下的就是分子的立体结构。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）1、价层电子、价层电子对数对数：2直线型直线型CO2分子类型：分子类型：AB2CH2O2 2、价层电子、价层电子对数对数：3 3分子类型：分子类型：AB3BF3平面三角形平面三角形SO2V形形分子类型：分子类型：AB2人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）3 3、价层电子、价层电子对数对数：4 4CH4三角锥形三角锥形H2OV V形形正四面体正四面体NH3AB4AB3AB2分子类型分子类型成键电成键电子
18、对数子对数孤电孤电子对数子对数403122正四面体正四面体人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）二、价层互斥理论二、价层互斥理论分子或分子或离子离子键键电子对电子对数数孤电子对孤电子对数数VSEPR模模型及名称型及名称分子的立体分子的立体构型及名称构型及名称CO2CO32-SO24.4.VSEPRVSEPR模型应用模型应用预测分子立体构型预测分子立体构型232001COOCOOOSOO直线形直线形直线形直线形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形V形形平面三角形平面三角形人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体
19、构型（优秀课件）二、价层互斥理论二、价层互斥理论分子或分子或离子离子键电子对键电子对数数孤电子对孤电子对数数VSEPR模模型及名称型及名称分子的立体分子的立体构型及名称构型及名称CH4NH3H2O4.4.价电子对的空间构型即价电子对的空间构型即VSEPRVSEPR模型应用模型应用432012CHHHHNHHHOHH正四面体正四面体正四面体正四面体四面体四面体三角锥形三角锥形四面体四面体V形形人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）应用反馈应用反馈化学式化学式中心原子中心原子 孤电子对孤电子对数数键电子键电子对数对数VSEPR模型模型H H2 2S
20、 SBFBF3 3NHNH2 2-2023空间构型空间构型V V形形平面三角形平面三角形 V 形形22平面三角形平面三角形四面体四面体四面体四面体人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）ABn 型分子的型分子的VSEPRVSEPR模型模型和立体结构和立体结构VSEPRVSEPR模型模型成键电子对数孤电子对数分子类型 电子对的排布模型 立体结构立体结构 实 例 23平面平面三角三角形形2 0 AB2直线形直线形 CO23 0 AB32 1 AB2价层电子对数平面三角形平面三角形 BF3V V形形SO2直线直线形形人教版-化学选修三分子的立体构型（优
21、秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）价层电子对数 VSEPRVSEPR模型模型成键电子对数 孤电子对数 分子类型 电子对的排布分子构型 实 例模型 4四面四面体体4 0 AB43 1 AB32 2 AB2正四面体正四面体 CH4三角锥形三角锥形 NH3V V形形H2O人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）1.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上没有未用于形上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥模成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的（型，下列说法正确的（）A.若若n=2，则分子的立体构
22、型为，则分子的立体构型为V形形 B.若若n=3，则分子的立体构型为三角锥形，则分子的立体构型为三角锥形 C.若若n=4，则分子的立体构型为正四面体形，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确以上说法都不正确C2.用价层电子对互斥模型判断用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型的分子构型 A、正四面体形、正四面体形 B、V形形 C、三角锥形、三角锥形 D、平面三角形、平面三角形D人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）应用反馈应用反馈:化学式化学式 中心原子中心原子 孤电子对数孤电子对数中心原子结中心原子结合的原子数合的原子数空间构型空间
23、构型HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）第二节第二节 分子的立体构型分子的立体构型第二课时第二课时杂化理论杂化理论人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）1.1.写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成碳原子与氢原子结合形成CHCH4 4，而
24、不是，而不是CHCH2 2？C原子轨道排布图原子轨道排布图1s22s22p2H原子轨道排布图原子轨道排布图1s1人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）思考与交流思考与交流 1 1、甲烷分子呈正四面体结构，它的四个、甲烷分子呈正四面体结构，它的四个C-H键的键长相同，键角都是键的键长相同，键角都是10910928 28，四，四个个C-H键的性质完全相同键的性质完全相同 2 2、根据价键理论，甲烷形成四个根据价键理论，甲烷形成四个C-H键都键都应该是应该是键，然而键，然而C原子最外层的四个电子分别原子最外层的四个电子分别2个个在球形在球形2S轨道、
25、轨道、2个在相互垂直个在相互垂直2P轨道上，轨道上，用它们跟用它们跟4个氢原子的个氢原子的1S原子轨道重叠，不可能原子轨道重叠，不可能形成四面体构型的甲烷分子形成四面体构型的甲烷分子如何解决上列一对矛盾？如何解决上列一对矛盾？人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）值得注意的是价层电子对互斥模值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构形，型只能解释化合物分子的空间构形，却无法解释许多深层次的问题。却无法解释许多深层次的问题。为了解决这一矛盾，为了解决这一矛盾，鲍林鲍林提出了提出了杂杂化轨道理论化轨道理论人教版-化学选修三分子的立体构
26、型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）激发s2p2p2s2杂化3spsp3C：2s22p2 由由1个个s轨道和轨道和3个个p轨道轨道混杂混杂并重新组合成并重新组合成4个能量与个能量与形状完全相同的轨道。形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为我们把这种轨道称之为 sp3杂化杂化轨道轨道。为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?10928人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）为了四个杂化轨
27、为了四个杂化轨道在空间尽可能道在空间尽可能远离，使轨道间远离，使轨道间的排斥最小，的排斥最小，4 4个杂化轨道的伸个杂化轨道的伸展方向分别指向展方向分别指向正四面体的四个正四面体的四个顶点。顶点。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）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杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的能量和键角都完全相同的S-SP3键，从而构成一键，从而构成一个正四面体构型的分子。个正四面体构型的分子。10928人教版-化学选修三分子
28、的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）三、杂化理论简介三、杂化理论简介1.1.概念：概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干在形成分子时，在外界条件影响下若干不同不同类型能量相近的原子轨道类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。就称为杂化轨道。2.2.要点：要点：（1 1）参与参加杂化的各原子轨道）参与参加杂化的各原子轨道能量要相近能量要相近（同一（同一能级组或相近能级组的轨道）；能级组或相近能级组的轨道）；（2 2）杂化前后原子
29、轨道数目不变：参加杂化的轨道数）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目目等于等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变改变了原子了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）三、杂化理论简介三、杂化理论简介2.2.要点：要点：（1 1）参与参加杂化的各原子轨道）参与参加杂化的各原子轨道能量要相近能量要相近（同一（同一能级组或相近能级组的轨道）；能级组或相近能级组的轨道）；（2 2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数）
30、杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目目等于等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；（3 3）杂化前后原子轨道为使相互间）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小排斥力最小，故，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同；不同；10928人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 180每
31、个每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，杂化轨道的形状为一头大，一头小，每个每个sp杂化轨道含有杂化轨道含有1/2 s 轨道和轨道和1/2 p 轨道的成分轨道的成分两个轨道间的夹角为两个轨道间的夹角为180，呈，呈直线型直线型 sp 杂化杂化：1个个s 轨道与轨道与1个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化,形成形成2个个sp杂化轨道。杂化轨道。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）180ClClBe例如：例如：Sp 杂化杂化 BeCl2分子的形成分子的形成Be原子：原子：1s22s2 没有单个电子，没有单个电子，激发s2p2p2s2spsp杂化
32、杂化ClClsppxpx人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）sp2杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 120 每个每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，杂化轨道的形状也为一头大，一头小，每个每个 sp2杂化轨道含有杂化轨道含有 1/3 s 轨道和轨道和 2/3 p 轨道的成分轨道的成分 每两个轨道间的夹角为每两个轨道间的夹角为120，呈呈平面三角形平面三角形 sp2杂化杂化：1个个s 轨道与轨道与2个个p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化,形成形成3个个sp2 杂化轨道。杂化轨道。人教版-化学选修三分子的
33、立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）120FFFB例如：例如：Sp2 杂化杂化 BF3分子的形成分子的形成B B：1s1s2 22s2s2 22p2p1 1没有没有3 3个成单电子个成单电子激发s2p2p2s2sp2sp2杂化人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）三、杂化理论简介三、杂化理论简介3.3.杂化轨道分类：杂化轨道分类：等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合。杂化轨道杂化轨道 每个轨道的成分每个轨道的成分 轨道间夹角轨道间夹角(键角键角)sp 1/2
34、 s，1/2 p 180 sp2 1/3 s，2/3 p 120 sp3 1/4 s，3/4p 10928人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）杂杂 化化 类类 型型spsp2sp3参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道 杂杂 化化 轨轨 道道 数数 杂化轨道杂化轨道间夹角间夹角 空空 间间 构构 型型 实实 例例 5.5.三种三种spsp杂化轨道类型的比较杂化轨道类型的比较 1个个s+2个个p1个个 s+1个个p1个个s+3个个p2个个sp杂化杂化轨道轨道3个个sp2杂化轨道杂化轨道4个个sp3杂化轨道杂化轨道18012010928直线形直线形
35、平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形BeCl2 BF3 CH4 人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）3.3.杂化轨道分类：杂化轨道分类：三、杂化理论简介三、杂化理论简介H2O原子原子轨道杂化轨道杂化 O原子：原子：2s22p4 有有2个单个单电子，可形成电子，可形成2个共价键，键个共价键，键角应当是角应当是90，Why?2s2p2 对孤对电子对孤对电子杂化杂化不等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分上的不等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分上的 不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对人教版-化学选修三分子的
36、立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）排斥力排斥力：孤电子对：孤电子对-孤电子对孤电子对 孤电子对孤电子对-成键电子对成键电子对 成键电子对成键电子对-成键电子对成键电子对人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）三、杂化理论简介三、杂化理论简介4.4.杂化类型判断：杂化类型判断：因为杂化轨道只能用于形成因为杂化轨道只能用于形成键或用来键或用来容纳孤电子对，故有容纳孤电子对，故有 杂化类型的判断方法：先确定分子或离子杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的的VSEPR模型，然后就可以比较方便地确定中模型，然后就可以比较方便地
37、确定中心原子的杂化轨道类型。心原子的杂化轨道类型。=中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数杂化轨道数杂化轨道数=中心原子价层电子对数中心原子价层电子对数人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：1 1、对于、对于主族元素主族元素来说，来说，中心原子的杂化轨道数中心原子的杂化轨道数=价层电子数价层电子数=键电子键电子对数（中心原子结合的电子数）对数（中心原子结合的电子数）+孤电子对数孤电子对数规律：规律：当中心原子的价层电
38、子对数为当中心原子的价层电子对数为4 4时，其杂化类时，其杂化类型为型为spsp3 3杂化，杂化，当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为3 3时，其杂化类时，其杂化类型为型为spsp2 2杂化，杂化，当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为2 2时，其杂化类时，其杂化类型为型为spsp杂化。杂化。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）2 2、通过看中心原子有没有形成双键或三键来判、通过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。断中心原子的杂化类型。规律：规律：如果有如果有1 1个三键或两个双键，则其中有个
39、三键或两个双键，则其中有2 2个个键，键，用去用去2 2个个p p轨道，形成的是轨道，形成的是spsp杂化；杂化；如果有如果有1 1个双键则其中必有个双键则其中必有1 1个个键，用去键，用去1 1个个P P轨道，形成的是轨道，形成的是spsp2 2杂化；杂化；如果全部是单键，则形成如果全部是单键，则形成spsp3 3杂化。杂化。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）三、杂化理论简介三、杂化理论简介4.4.杂化类型判断：杂化类型判断：A的价电子对数的价电子对数234A的杂化轨道数的杂化轨道数杂化类型杂化类型VSEPR模型名称模型名称A的杂化轨道空
40、间构型的杂化轨道空间构型ABmABm型分子或离子空型分子或离子空间构型间构型对于对于ABmABm型分子或离子，其中心原子型分子或离子，其中心原子A A的杂化轨道的杂化轨道数恰好与数恰好与A A的价电子对数相等。的价电子对数相等。234spsp2sp3直线型直线型平面三角形平面三角形四面体四面体直线型直线型平面三角形平面三角形四面体四面体直线型直线型平面三角平面三角形或形或V形形正四面体三正四面体三角锥形或角锥形或V形形人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）例例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表：计算下列分子或离子中的价电子
41、对数，并根据已学填写下表物质物质价电价电子对数子对数中心原中心原子杂化子杂化轨道类型轨道类型分子空分子空间构型间构型键角键角气态气态BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspspspspsp2 2spsp3 3直线形直线形直线形直线形平面三平面三角形角形正四正四面体面体V形形三角三角锥形锥形180180120109.28109.28105107107课堂练习课堂练习人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）例题二：对例题二：对SO2与与CO2说法正确的是说法正确的是()A都是直线形结构都是直线形结构 B中心原子
42、都采取中心原子都采取sp杂化轨道杂化轨道 C S原子和原子和C原子上都没有孤对电子原子上都没有孤对电子 D SO2为为V形结构，形结构，CO2为直线形结构为直线形结构D人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况的成键情况人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）C C原子在形成乙烯分子时，碳原子的原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s2s轨道与轨道与2 2个个2p2p轨道发生杂化，形成轨道发生杂化，形成3 3个个spsp2 2杂化
43、轨道，伸向平面正杂化轨道，伸向平面正三角形的三个顶点。每个三角形的三个顶点。每个C C原子的原子的2 2个个spsp2 2杂化轨道分杂化轨道分别与别与2 2个个H H原子的原子的1s1s轨道形成轨道形成2 2个相同的个相同的键，各自剩键，各自剩余的余的1 1个个spsp2 2杂化轨道相互形成一个杂化轨道相互形成一个键，各自没有杂键，各自没有杂化的化的l l个个2p2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此肩并肩重叠形成肩并肩重叠形成键。所以，在乙烯分子中双键由一键。所以，在乙烯分子中双键由一个个键和一个键和一个键构成。键构成。人教版-化学选修三分子的立体构型（
44、优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）C C原子在形成乙炔分子时发生原子在形成乙炔分子时发生spsp杂化，两个杂化，两个碳原子以碳原子以spsp杂化轨道与氢原子的杂化轨道与氢原子的1s1s轨道结合形成轨道结合形成键。各自剩余的键。各自剩余的1 1个个spsp杂化轨道相互形成杂化轨道相互形成1 1个个键，两个碳原子的未杂化键，两个碳原子的未杂化2p2p轨道分别在轨道分别在Y Y轴和轴和Z Z轴轴方向重叠形成方向重叠形成键。所以乙炔分子中碳原子间以键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。叁键相结合。人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课
45、件）大 键 C6H6 sp sp2 2杂化杂化人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）练习练习1 1在乙烯分子中有在乙烯分子中有5个个键、一个键、一个键，键，它们分别是它们分别是 （）A Asp2杂化轨道形成杂化轨道形成键、未杂化的键、未杂化的2p轨道形轨道形成成键键B Bspsp2 2杂化轨道形成杂化轨道形成键、未杂化的键、未杂化的2p轨道形轨道形成成键键C CC-H之间是之间是sp2形成的形成的键，键，C-C之间是未参之间是未参加杂化的加杂化的2p轨道形成
46、的轨道形成的键键D DC-C之间是之间是sp2形成的形成的键，键，C-H之间是未参之间是未参加杂化的加杂化的2p轨道形成的轨道形成的键键A 2 2下列分子的中心原子形成下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是杂化轨道的是 AH2O BNH3 CC2H4 DCH4C人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）3 3有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是 A A两个碳原子采用两个碳原子采用sp杂化方式杂化方式B B两个碳原子采用两个碳原子采用sp2杂化方式杂化方式C C每个碳原子都有两个未杂化的每个碳原子都有两个未杂化的
47、2p轨道形成轨道形成键键D D两个碳原子形成两个两个碳原子形成两个键键B4 4氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为四面体形，这是因为 （）A A两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为为sp2型杂化，而型杂化，而CH4是是sp3型杂化。型杂化。B BNH3分子中分子中N原子形成三个杂化轨道，原子形成三个杂化轨道，CH4分分子中子中C原子形成原子形成4个杂化轨道。个杂化轨道。C CNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。键电子的排斥作用
48、较强。C人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝色而无水晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？是白色？Cu(H2O)42+SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色 无色无色 无色无色 无色无色Na+Cl-K+Br-K+固体固体溶液颜色溶液颜色无色离子：无色离子：CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么离子呈天蓝色：什么离子呈天蓝色：白色白色白色白色白色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色思考与交流思考与交流1 1人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的
49、立体构型（优秀课件）Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+平面正方形结构平面正方形结构人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）CuCu2+2+与与HH2 2OO是如何结合的呢？是如何结合的呢？思考与交流思考与交流2 2人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）Cu2+空轨道空轨道接受接受孤电子对孤电子对 提供提供孤电子对孤电子对H2OCuO OH H2 2 H H2 2O O H H2 2O O H H2 2O O2+2+交流与讨论交流与讨论Cu2+与与H2O是如何结合成是如何结合成Cu(H2
50、O)42 电子对给予体电子对接受体配位键人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）人教版-化学选修三分子的立体构型（优秀课件）四、配合物理论简介四、配合物理论简介1.1.配位键配位键 （1 1）概念：成键的两个原子一方提供孤电子）概念：成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的对，一方提供空轨道而形成的共价键共价键 （2 2）形成条件：一方提供孤电子对，一方）形成条件：一方提供孤电子对，一方提供空轨道提供空轨道注意：注意：配位键是一种特殊的共价键配位键是一种特殊的共价键配位键同样具有饱和性和方向性配位键同样具有饱和性和方向性H3O+、NH4+中含有配位键中含有配位键人教版-化学选
