第二節(jié)分子立體構(gòu)型課件

1、第二節(jié)第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型分子的立體構(gòu)型第一課時第一課時 價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 回回 顧顧共價鍵共價鍵鍵鍵鍵鍵鍵參數(shù)鍵參數(shù)鍵能鍵能鍵長鍵長鍵角鍵角衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性描述分子的立體結(jié)構(gòu)的重要因素描述分子的立體結(jié)構(gòu)的重要因素成鍵方式成鍵方式 “頭碰頭頭碰頭”,呈軸對呈軸對稱稱成鍵方式成鍵方式 “肩并肩肩并肩”,呈鏡面對呈鏡面對稱稱一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、雙原子分子（直線型）、雙原子分子（直線型）2 2、三原子分子立體結(jié)構(gòu)（有直線形和、三原子分子立體結(jié)構(gòu)（有直線形和V V形）形）、四原子分子立體結(jié)構(gòu)（直線形、平面三、四原

2、子分子立體結(jié)構(gòu)（直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體）角形、三角錐形、正四面體）（平面三角形，三角錐形）（平面三角形，三角錐形）C2H2CH2ONH3P4、五原子分子立體結(jié)構(gòu)、五原子分子立體結(jié)構(gòu)最常見的是正四面體最常見的是正四面體CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H65 5、其它分子立體結(jié)構(gòu)、其它分子立體結(jié)構(gòu)C60C20C40C70資料卡片：資料卡片：形形色色的分子形形色色的分子 分子世界如此形形色色，異彩紛呈，分子世界如此形形色色，異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。美不勝收，常使人流連忘返。 那么分子結(jié)構(gòu)又是怎么測定的呢那么分子結(jié)構(gòu)又是怎么測定的呢早年的科學(xué)家主要靠對物質(zhì)的早年的科

3、學(xué)家主要靠對物質(zhì)的宏觀性質(zhì)宏觀性質(zhì)進行系統(tǒng)總結(jié)得進行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進行推測，如今，科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造了許許多多測出規(guī)律后進行推測，如今，科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造了許許多多測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器，定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器，紅外光譜紅外光譜就是其中的一種。就是其中的一種。分子中的原子分子中的原子不是不是固定不動的，而是不斷地固定不動的，而是不斷地振動振動著的。著的。所謂分子立體結(jié)構(gòu)其實只是分子中的原子處于所謂分子立體結(jié)構(gòu)其實只是分子中的原子處于平衡位置平衡位置時時的模型。當(dāng)一束的模型。當(dāng)一束紅外線紅外線透過分子時，分子會透過分子時，分子會吸收吸收跟它的某跟它的某些化學(xué)鍵的振動頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)

4、些化學(xué)鍵的振動頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰吸收峰。通過計算機模擬，可以得知各吸收峰是由哪一個。通過計算機模擬，可以得知各吸收峰是由哪一個化學(xué)鍵、哪種振動方式引起的，綜合這些信息，可分析出化學(xué)鍵、哪種振動方式引起的，綜合這些信息，可分析出分子的立體結(jié)構(gòu)。分子的立體結(jié)構(gòu)。科學(xué)視野科學(xué)視野分子的立體結(jié)構(gòu)是怎樣測定的分子的立體結(jié)構(gòu)是怎樣測定的？（指導(dǎo)閱讀（指導(dǎo)閱讀P P3737）測分子體結(jié)構(gòu)：紅外光譜儀測分子體結(jié)構(gòu)：紅外光譜儀吸收峰吸收峰分析。分析。 同為四原子分子，同為四原子分子，CH2O與與 NH3 分子的的空分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？ 同為三原子分子

5、，同為三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空間結(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？構(gòu)卻不同，什么原因？ 為了探究其原因，發(fā)展了許多結(jié)構(gòu)理論。有一為了探究其原因，發(fā)展了許多結(jié)構(gòu)理論。有一種十分簡單的理論叫種十分簡單的理論叫做做價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論，這，這種簡單的理論可以用來預(yù)測分子的立體結(jié)構(gòu)。種簡單的理論可以用來預(yù)測分子的立體結(jié)構(gòu)。1、價層電子對互斥理論：、價層電子對互斥理論：二、價層電子對互斥理論（二、價層電子對互斥理論（VSEPR theory）要點：該理論主要適用于推測要點：該理論主要適用于推測ABn型分子或離子的立體型分子或離子的立體構(gòu)型。構(gòu)型。1）中心原子的價層電子對

6、決定分子或離子的立體構(gòu)型。）中心原子的價層電子對決定分子或離子的立體構(gòu)型。 2）價層電子對，指的是形成）價層電子對，指的是形成鍵的電子對和孤電子對。鍵的電子對和孤電子對。 a、價層電子對盡可能彼此遠離，使他們之間的斥力、價層電子對盡可能彼此遠離，使他們之間的斥力最小。最小。 b、孤電子對的存在，增加了電子間的斥力，影響了、孤電子對的存在，增加了電子間的斥力，影響了分子中的鍵角，會改變分子的構(gòu)型。分子中的鍵角，會改變分子的構(gòu)型。3） 鍵電子對數(shù)，即中心原子結(jié)合的原子數(shù)鍵電子對數(shù)，即中心原子結(jié)合的原子數(shù)價層電子對價層電子對=鍵電子對鍵電子對 + 孤對電子對孤對電子對中心原子上的孤電子對數(shù)中心原子上

7、的孤電子對數(shù) (a-xb)215)a 為中心原子的價電子數(shù)為中心原子的價電子數(shù)x 為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b 為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù) b 8該原子的價電子數(shù)該原子的價電子數(shù)4）6）分子、陽離子和陰離子中）分子、陽離子和陰離子中a的計算方法有什么不同？的計算方法有什么不同？分子中分子中a 指中心原子的價電子數(shù)、陽離子中指中心原子的價電子數(shù)、陽離子中a 指中心原指中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，陰離子中子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，陰離子中a 指中心原指中心原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)子的價電子數(shù)加上離子的電荷

8、數(shù)分析下表中分子或離子的孤電子對數(shù)分析下表中分子或離子的孤電子對數(shù)分子或離子分子或離子 中心中心 原子原子 a x b中心原子中心原子上的孤電上的孤電子對數(shù)子對數(shù) SO2 NH4+ CO32- CO2 SO42-SNCCS014412266483242002202、如何確定分子的立體結(jié)構(gòu)？、如何確定分子的立體結(jié)構(gòu)？1）先確定中心原子的價層電子對數(shù)）先確定中心原子的價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)= 鍵電子對數(shù)鍵電子對數(shù)+中心原子上的孤電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)2）確定含孤電子對的）確定含孤電子對的VSEPR模型的立體結(jié)構(gòu)模型的立體結(jié)構(gòu) 價層電子對數(shù)價層電子對數(shù) n與與VSEPR模型的立

9、體結(jié)構(gòu)的關(guān)系模型的立體結(jié)構(gòu)的關(guān)系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 直線型直線型 平面三角形平面三角形 四面體四面體 三角雙錐體三角雙錐體 八面體八面體3）略去）略去VSEPR模型中心原子上的孤電子對，便得到了實際的模型中心原子上的孤電子對，便得到了實際的立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)中心原子上的孤電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù) (a-xb)21 價層電子對互斥理論內(nèi)容剖析價層電子對互斥理論內(nèi)容剖析對對ABn型的分子或離子，型的分子或離子，中心原子中心原子A價層電子對價層電子對（包括成鍵（包括成鍵鍵鍵電子對和未成鍵的電子對和未成鍵的孤對電子對孤對電子對）之）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采

10、取間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使電子對相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥彼此之間斥力最小力最小，分子體系，分子體系排斥力最小排斥力最小A價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)排斥力：排斥力：孤電子對孤電子對- -孤電子對孤電子對孤電子對孤電子對-鍵電子對鍵電子對鍵電子對鍵電子對-鍵電子對鍵電子對例例1 ：SO21）孤電子對數(shù)為）孤電子對數(shù)為1 ，價層電子對數(shù)為，價層電子對數(shù)為32）VSEPR 模型模型3）實際的）實際的 立體構(gòu)型立體構(gòu)型例例2： NH31）孤電子對數(shù)為）孤電子對數(shù)為1,價層電子對數(shù)為價層電子對數(shù)為42）VSEPR 模型模型3）實際的）實際的

11、 立體構(gòu)型立體構(gòu)型例例3： CH41）孤電子對數(shù)為）孤電子對數(shù)為0,價層電子對數(shù)為價層電子對數(shù)為42）VSEPR 模型模型3）實際的）實際的 立體構(gòu)型立體構(gòu)型分子或離子分子或離子結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式VSEPR模型模型分子或離子的立體結(jié)構(gòu)分子或離子的立體結(jié)構(gòu)HCNNH4 +H3O+SO2 BF3N HHHH+H C NBFF FS = =O= = OOHHH+分析下表中分子或離子的價層電子對數(shù)，并預(yù)測其結(jié)構(gòu)分析下表中分子或離子的價層電子對數(shù)，并預(yù)測其結(jié)構(gòu)分子或離子分子或離子中心原子上中心原子上孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)鍵電子鍵電子對數(shù)對數(shù)價層電子價層電子對數(shù)對數(shù)VSEPR模型的立模型的立體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)實際的立實

12、際的立體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu) SO21 CO20 CO32-0 SO32- NH3 CH434322332平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形V形形直線形直線形直線形直線形四面體四面體三角錐形三角錐形1134四面體四面體三角錐形三角錐形044四面體四面體正四面體正四面體 練習(xí)：確定下列物質(zhì)的練習(xí)：確定下列物質(zhì)的VSEPR模型和模型和它們的它們的立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu) H2O BF3 NH4+V形形平面三角形平面三角形正四面體形正四面體形價層電子對數(shù)價層電子對數(shù) n與與VSEPR模型的立體結(jié)構(gòu)模型的立體結(jié)構(gòu)分子類型分子類型中心原子中心原子空間構(gòu)型空間構(gòu)型 ABAB2 2有孤對電子有孤對電

13、子V V型型無孤對電子無孤對電子直線形直線形ABAB3 3有孤對電子有孤對電子三角錐形三角錐形無孤對電子無孤對電子平面三角形平面三角形ABAB4 4無孤對電子無孤對電子四面體形四面體形【小結(jié)】1.若若ABn型分子的中心原子型分子的中心原子A上沒有未用于形上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子，運用價層電子對互斥模成共價鍵的孤對電子，運用價層電子對互斥模型，下列說法正確的（型，下列說法正確的（ ） A.若若n=2，則分子的立體構(gòu)型為，則分子的立體構(gòu)型為V形形 B.若若n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形 C.若若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形，則分子的立體構(gòu)型為正四面體

14、形 D.以上說法都不正確以上說法都不正確C2.用價層電子對互斥模型判斷用價層電子對互斥模型判斷SO3的分子構(gòu)型的分子構(gòu)型 A、正四面體形、正四面體形 B、V形形 C、三角錐形、三角錐形 D、平面三角形、平面三角形D課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1、多原子分子的立體結(jié)構(gòu)有多種，三原子分子的立體結(jié)構(gòu)有、多原子分子的立體結(jié)構(gòu)有多種，三原子分子的立體結(jié)構(gòu)有 形和形和 形，大多數(shù)四原子分子采取形，大多數(shù)四原子分子采取 形和形和 形兩種立體結(jié)構(gòu)，五原子分子的立體結(jié)構(gòu)中最常見的是形兩種立體結(jié)構(gòu)，五原子分子的立體結(jié)構(gòu)中最常見的是 形。形。 2 、下列分子或離子中，不含有孤對電子的是、下列分子或離子中，不含有孤對電子的是

15、 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中中,其鍵角由小到大其鍵角由小到大的順序為的順序為 4、以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體，且鍵角為、以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體，且鍵角為10928 的是的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、 C、 D、直線直線V平面三角平面三角三角錐三角錐 DC正四面體正四面體隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1、下列物質(zhì)中，分子的立體結(jié)構(gòu)與水分子、下列物質(zhì)中，分子的立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是（相似的是（ ）A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4B2、下列分子的立體結(jié)構(gòu)，其中屬于直

16、線型、下列分子的立體結(jié)構(gòu)，其中屬于直線型分子的是（分子的是（ ）A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4BC3、下列分子中，各原子均處于同一平面上、下列分子中，各原子均處于同一平面上的是（的是（ ）A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2OCD 4、請你根據(jù)價層電子對互斥理論，判斷出、請你根據(jù)價層電子對互斥理論，判斷出下列分子的空間構(gòu)型。下列分子的空間構(gòu)型。 PCl3 SO3 SiCl4 SCl2 PCl5三角雙錐形三角雙錐形三角錐形三角錐形平面三角形平面三角形正四面體正四面體V形形第二節(jié)第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型分子的立體構(gòu)型第二課時第二課時雜化軌道理論雜化軌道理論活動：請根據(jù)價層

17、電子對互斥理論分析活動：請根據(jù)價層電子對互斥理論分析CHCH4 4的立體構(gòu)型的立體構(gòu)型1.1.寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成碳原子與氫原子結(jié)合形成CHCH4 4，而不是，而不是CHCH2 2 ？C原子軌道排布圖原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖原子軌道排布圖1s1按照我們已經(jīng)學(xué)過的價鍵理論，甲烷的按照我們已經(jīng)學(xué)過的價鍵理論，甲烷的4個個C H單鍵單鍵都應(yīng)該是都應(yīng)該是鍵，然而，碳原子的鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是個價層原子軌道是3個相互垂直的個相互垂直的2p 軌道和軌道和1個球形的個球形的2s軌道，用它們跟

18、軌道，用它們跟4個氫原子的個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子的甲烷分子CC為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論激發(fā)s2p2p2s2雜化3spsp3C：2s22p2 由由1個個s軌道和軌道和3個個p軌道軌道混雜混雜并重新組合成并重新組合成4個能量與個能量與形狀完全相同的軌道。形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為我們把這種軌道稱之為 sp3雜化雜化軌道軌道。為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥最小，最小，4個雜化軌道的伸展方向成什么立

19、體構(gòu)型個雜化軌道的伸展方向成什么立體構(gòu)型? 四個四個H原子分別以原子分別以4個個s軌道與軌道與C原子上的四個原子上的四個sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個性質(zhì)、雜化軌道相互重疊后，就形成了四個性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的能量和鍵角都完全相同的S-SP3鍵，從而構(gòu)成一鍵，從而構(gòu)成一個正四面體構(gòu)型的分子。個正四面體構(gòu)型的分子。 10928三、雜化理論簡介三、雜化理論簡介1.1.概念：概念：在形成分子時，由于原子的相互影響在形成分子時，由于原子的相互影響, ,若干若干個個不同類型但不同類型但能量相近能量相近的原子軌道的原子軌道混合起來，重新組混合起來，重新組合成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化

20、，所形成合成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。的新軌道就稱為雜化軌道。對于對于非過渡元素非過渡元素，由于由于nsns和和npnp能級接近，往往采能級接近，往往采用用“sp”sp”型雜化（型雜化（分為分為spsp雜化、雜化、spsp2 2雜化、雜化、spsp3 3雜化雜化）三、雜化理論簡介三、雜化理論簡介2.2.要點：要點：（2 2）參與參加雜化的各原子軌道）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近能量要相近（同一能級組同一能級組或或相近能級組相近能級組的軌道）。的軌道）。（1 1）通過雜化軌道形成分子時，存在激發(fā)、雜化、軌道重）通過雜化軌道形成分子時，存在激發(fā)、雜化、

21、軌道重疊等過程。疊等過程。（3 3）原子軌道的雜化只有在）原子軌道的雜化只有在形成分子形成分子的過程中才會發(fā)生，的過程中才會發(fā)生，孤立的原子是不進行軌道雜化的。孤立的原子是不進行軌道雜化的。（4 4）雜化軌道形成的化學(xué)鍵全部為）雜化軌道形成的化學(xué)鍵全部為鍵鍵。對于對于非過渡元素非過渡元素，由于由于nsns和和npnp能級接近，往往采能級接近，往往采用用“sp”sp”型雜化（型雜化（分為分為spsp雜化、雜化、spsp2 2雜化、雜化、spsp3 3雜化雜化）（5 5）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目道數(shù)目等于等于形成的雜化軌道數(shù)目；但形成的雜

22、化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向了原子軌道的形狀方向，在成鍵時更有利于軌道間，在成鍵時更有利于軌道間的重疊；的重疊；（6 6）為使相互間）為使相互間排斥力最小排斥力最小，雜化軌道雜化軌道在空間在空間取最大夾角分布，且不同的雜化軌道伸展方向不取最大夾角分布，且不同的雜化軌道伸展方向不同；同；sp雜化軌道的形成過程 x y z x y z z x y z x y z 180每個每個sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有含有1/2 s 軌道和軌道和1/2 p 軌道的成分軌道的成分兩個軌道間的夾角為兩個軌道間的夾角為180，呈，呈直線型直線型

23、 sp 雜化雜化：1個個s 軌道與軌道與1個個p 軌道進行的雜化軌道進行的雜化, 形成形成2個個sp雜化軌道。雜化軌道。180ClClBe例如：例如： Sp 雜化雜化 BeCl2分子的形成分子的形成Be原子：原子：1s22s2 沒有單個電子，沒有單個電子，激發(fā)s2p2p2s2spsp雜化雜化ClClsppxpxsp2雜化軌道的形成過程 x y z x y z z x y z x y z 120 每個每個sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有含有 1/3 s 軌道和軌道和 2/3 p 軌道的成分軌道的成分 每兩個軌道間的夾角為每兩個軌道間的夾角為120，

24、呈呈平面三角形平面三角形 sp2雜化雜化：1個個s 軌道與軌道與2個個p 軌道進行的雜化軌道進行的雜化, 形成形成3個個sp2 雜化軌道。雜化軌道。120FFFB例如：例如： Sp2 雜化雜化 BF3分子的形成分子的形成B B： 1s1s2 22s2s2 22p2p1 1沒有沒有3 3個成單電子個成單電子激發(fā)s2p2p2s2sp2sp2雜化sp3雜化軌道的形成過程 x y z x y z z x y z x y z 10928 sp3雜化雜化：1個個s 軌道與軌道與3個個p 軌道進行的雜化軌道進行的雜化,形成形成4個個sp3 雜化軌道。雜化軌道。 每個每個sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小

25、，雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有含有 1/4 s 軌道和軌道和 3/4 p 軌道的成分軌道的成分 每兩個軌道間的夾角為每兩個軌道間的夾角為109.5， 空間構(gòu)型為空間構(gòu)型為正四面體型正四面體型例如：例如： Sp3 雜化雜化 CH4分子的形成分子的形成激發(fā)s2p2p2s2雜化3spsp3C：2s22p2三、雜化理論簡介三、雜化理論簡介3.3.雜化軌道分類：雜化軌道分類：激發(fā)s2p2p2s2雜化3spsp3CH4原子原子軌道雜化軌道雜化等性雜化：參與雜化的各原子軌道進行成分的均勻混合等性雜化：參與雜化的各原子軌道進行成分的均勻混合。 雜化軌道雜化軌道 每個軌道的成分每個軌道的成分 軌道間

26、夾角軌道間夾角( 鍵角鍵角) sp 1/2 s，1/2 p 180 sp2 1/3 s，2/3 p 120 sp3 1/4 s，3/4p 109283.3.雜化軌道分類：雜化軌道分類：三、雜化理論簡介三、雜化理論簡介H2O原子原子軌道雜化軌道雜化 O原子：原子：2s22p4 有有2個單個單電子，可形成電子，可形成2個共價鍵，鍵個共價鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是角應(yīng)當(dāng)是90，Why? 2s2p2 對孤對電子對孤對電子雜化雜化不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進行成分上的不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進行成分上的 不均勻混合。某個雜化軌道有孤電子對不均勻混合。某個雜化軌道有孤電子對排斥力排斥力：孤電子對：孤電子

27、對- -孤電子對孤電子對 孤電子對孤電子對- -成鍵電子對成鍵電子對 成鍵電子對成鍵電子對- -成鍵電子對成鍵電子對三、雜化理論簡介三、雜化理論簡介4.4.雜化類型判斷：雜化類型判斷： 因為雜化軌道只能用于形成因為雜化軌道只能用于形成鍵或用來鍵或用來容納孤電子對，故有容納孤電子對，故有 雜化類型的判斷方法：先確定分子或離子的中雜化類型的判斷方法：先確定分子或離子的中心原子價層電子對數(shù)，再由雜化軌道數(shù)判斷雜心原子價層電子對數(shù)，再由雜化軌道數(shù)判斷雜化軌道類型?；壍李愋汀? =中心原子孤電子對數(shù)中心原子孤電子對數(shù)鍵電子對數(shù)（配位原子數(shù)）鍵電子對數(shù)（配位原子數(shù)）雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)=中心原子價層電子

28、對數(shù)中心原子價層電子對數(shù)代表物代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)雜化軌道類型雜化軌道類型CO2022spCH2O033sp2CH4044sp3SO2123sp2NH3134sp3H2O224sp3雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)= =中心原子孤電子對數(shù)配位原子數(shù)中心原子孤電子對數(shù)配位原子數(shù)價層電子對數(shù)雜化方式 分 子 模 型 舉例 2 sp 直線型直線型CO2、CS2、BeCl2 3 sp2 平面三角型平面三角型SO3、CO32-、BF3、BCl3、CH2O、HCN 4 sp3 V型（角型）型（角型） 有兩對孤對電子有兩對孤對電子H2O、SO2、H2S 三角錐型三角錐型 有一對有一對孤對電子孤對電子 NH3、H3

29、O+、PCl3 四面體型四面體型 沒有沒有孤對電子孤對電子CH4、NH4+、CCl4、SO42- dsp2 平面正方型平面正方型Cu(H2O)42+ 5 sp3d 三角雙錐三角雙錐 PCl5 6 sp3d2 八面體八面體 SF6ABn型分子價層電子對數(shù)與雜化方式的一般規(guī)律：型分子價層電子對數(shù)與雜化方式的一般規(guī)律：例例1：計算下列分子或離子中的價電子對數(shù)，并根據(jù)已學(xué)填寫下表：計算下列分子或離子中的價電子對數(shù)，并根據(jù)已學(xué)填寫下表物質(zhì)物質(zhì)價電價電子對子對數(shù)數(shù)中心原中心原子雜化子雜化軌道類型軌道類型雜化軌道雜化軌道/電子對空電子對空間構(gòu)型間構(gòu)型軌道軌道夾角夾角分子空分子空間構(gòu)型間構(gòu)型鍵角鍵角氣態(tài)氣態(tài)B

30、eCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspspspspsp2 2spsp3 3直線形直線形直線形直線形平面三角形平面三角形正四正四面體面體180180120109.5直線形直線形直線形直線形平面三平面三角形角形正四正四面體面體V形形三角三角錐形錐形180180120109.28109.28105107.18107.18課堂練習(xí)課堂練習(xí)例題例題2：下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同：下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是的是 ( ) ACO2與與SO2 BCH4與與NH3 CBeCl2與與BF3 DC2H2與與C2H4B例題例題3：對：對SO2與與CO

31、2說法正確的是說法正確的是( ) A都是直線形結(jié)構(gòu)都是直線形結(jié)構(gòu) B中心原子都采取中心原子都采取sp雜化軌道雜化軌道 C S原子和原子和C原子上都沒有孤對電子原子上都沒有孤對電子 D SO2為為V形結(jié)構(gòu)，形結(jié)構(gòu)， CO2為直線形結(jié)構(gòu)為直線形結(jié)構(gòu)D例題例題4 4：寫出下列分子的中心原子可能采用的雜化：寫出下列分子的中心原子可能采用的雜化軌道類型，并預(yù)測分子的幾何構(gòu)型。軌道類型，并預(yù)測分子的幾何構(gòu)型。 (1)PCl(1)PCl3 3 (2)BCl (2)BCl3 3 (3)CS (3)CS2 2試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況的成鍵情況 C C原子在形

32、成乙烯分子時，碳原子的原子在形成乙烯分子時，碳原子的2s2s軌道與軌道與2 2個個2p2p軌道發(fā)生雜化，形成軌道發(fā)生雜化，形成3 3個個spsp2 2雜化軌道，伸向平面正雜化軌道，伸向平面正三角形的三個頂點。每個三角形的三個頂點。每個C C原子的原子的2 2個個spsp2 2雜化軌道分雜化軌道分別與別與2 2個個H H原子的原子的1s1s軌道形成軌道形成2 2個相同的個相同的鍵，各自剩鍵，各自剩余的余的1 1個個spsp2 2雜化軌道相互形成一個雜化軌道相互形成一個鍵，各自鍵，各自沒有雜沒有雜化的化的l l個個2p2p軌道軌道則垂直于雜化軌道所在的平面，彼此則垂直于雜化軌道所在的平面，彼此肩并

33、肩重疊形成肩并肩重疊形成鍵。所以，在乙烯分子中雙鍵由一鍵。所以，在乙烯分子中雙鍵由一個個鍵和一個鍵和一個鍵構(gòu)成。鍵構(gòu)成。 C C原子在形成乙炔分子時發(fā)生原子在形成乙炔分子時發(fā)生spsp雜化，兩個雜化，兩個碳原子以碳原子以spsp雜化軌道與氫原子的雜化軌道與氫原子的1s1s軌道結(jié)合形成軌道結(jié)合形成鍵。各自剩余的鍵。各自剩余的1 1個個spsp雜化軌道相互形成雜化軌道相互形成1 1個個鍵，兩個碳原子的未雜化鍵，兩個碳原子的未雜化2p2p軌道分別在軌道分別在Y Y軸和軸和Z Z軸軸方向重疊形成方向重疊形成鍵。所以乙炔分子中碳原子間以鍵。所以乙炔分子中碳原子間以叁鍵相結(jié)合。叁鍵相結(jié)合。大 鍵 C6H6

34、 sp sp2 2雜化雜化C6H6的大鍵（離域鍵）Cu(H2O)42+SO42 天藍色天藍色 天藍色天藍色天藍色天藍色 無色無色 無色無色 無色無色Na+Cl-K +Br -K +固體固體溶液溶液顏色顏色無色離子：無色離子：CuSO4CuCl22H2O CuBr2NaClK2SO4KBr什么離子什么離子呈天藍色：呈天藍色：白色白色白色白色白色白色 白色白色綠色綠色深褐色深褐色【思考與交流【思考與交流1】:為什么為什么CuSO4 5H2O晶體是藍晶體是藍色而無水色而無水CuSO4 是白色？是白色？【實驗探究【實驗探究1】向盛有固體樣品的試管中，分別加向盛有固體樣品的試管中，分別加1/3試管水溶解

35、固體，觀察實驗現(xiàn)象并填寫下表。試管水溶解固體，觀察實驗現(xiàn)象并填寫下表。一、配位鍵一、配位鍵（1 1）定義）定義: :提供孤電子對的原子與接受孤電子對的原提供孤電子對的原子與接受孤電子對的原子之間形成的共價鍵，即子之間形成的共價鍵，即“電子對給予電子對給予接受鍵接受鍵”（2 2）配位鍵的形成條件）配位鍵的形成條件: :（3 3）配位鍵的表示方法）配位鍵的表示方法: :一方提供孤電子對一方提供孤電子對一方提供空軌道一方提供空軌道A AB B（4 4）配位鍵的鍵參數(shù)）配位鍵的鍵參數(shù): :同其他相同原子形成的共價同其他相同原子形成的共價鍵鍵參數(shù)完全相同鍵鍵參數(shù)完全相同Cu2+H+提供提供空軌道接空軌道

36、接受孤對電子受孤對電子H2O提供提供孤電子對孤電子對H2OHOHHCu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+2 2、請根據(jù)、請根據(jù)H H3 3O O+ +的形成提出的形成提出Cu(H2O)42+中中 Cu2+與與H2O結(jié)合方式的設(shè)想，并將你的想法與同學(xué)交流。結(jié)合方式的設(shè)想，并將你的想法與同學(xué)交流?！舅伎寂c交流【思考與交流2】：】：CuCu2+2+與與H H2 2O O是如何結(jié)合的呢？是如何結(jié)合的呢？ 二、配合物二、配合物2. 2. 配合物的組成：配合物的組成：Cu(HCu(H2 2O)O)4 4SOSO4 4內(nèi)界內(nèi)界外界外界中中心心離離子子配配體體配配

37、位位數(shù)數(shù)1. 定義：定義：通常把接受孤電子對的金屬離子（或通常把接受孤電子對的金屬離子（或原子）與某些提供孤電子對的分子或離子以配原子）與某些提供孤電子對的分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。配合物。( (配離子配離子) )天藍色天藍色溶液溶液藍色藍色沉淀沉淀深藍色深藍色溶液溶液【思考與交流【思考與交流3】：】：除水外，是否有其他電子給予體？除水外，是否有其他電子給予體？【實驗探究【實驗探究2 2】 （取實驗（取實驗1 1所得硫酸銅溶液所得硫酸銅溶液1/31/3實驗）根實驗）根據(jù)現(xiàn)象分析溶液成分的變化據(jù)現(xiàn)象分析溶液成分的變化并說

38、明你的推斷依據(jù)，寫出相并說明你的推斷依據(jù)，寫出相關(guān)的離子方程式。關(guān)的離子方程式。Cu(OH)Cu(OH)2 2H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+Cu Cu H H3 3N N2+NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3深藍色深藍色晶體晶體Cu(NH3) 4 SO4H2O+乙醇乙醇靜置靜置Fe3+3SCN- = Fe(SCN）3 【血紅色【血紅色】 【思考【思考】Fe3+是如何檢驗的？是如何檢驗的？能形成配合物的能形成配合物的離子不能大量共離子不能大量共存存3 3、形成條件、形成條件配位體有配位體有_中心原子有中心原子有_：如：如FeFe3+3

39、+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+ +等。等。中性分子：如中性分子：如H H2 2O O、NHNH3 3和和COCO等。等。離子：如離子：如F F- -、ClCl- -、CNCN- -等。等。孤電子對孤電子對空軌道空軌道配位原子配位原子：在配位體中，與中心離子（原子）在配位體中，與中心離子（原子） 相連接（成鍵）的原子稱為配位原子。相連接（成鍵）的原子稱為配位原子。 具有具有孤對電子孤對電子4、配位數(shù)配位數(shù)： 與中心原子（或離子）相連的配位原子的與中心原子（或離子）相連的配位原子的數(shù)目。數(shù)目。 一般中心原子的配位數(shù)是一般中心原子的配位數(shù)是2、4、6、8，最，最常見的是常見的是4

40、、6。 決定配位數(shù)的因素：決定配位數(shù)的因素： (1) 中心原子（離子）的半徑越大，配位數(shù)越大中心原子（離子）的半徑越大，配位數(shù)越大 (2) 中心離子的電荷數(shù)越多，配位數(shù)越大中心離子的電荷數(shù)越多，配位數(shù)越大 (3) 配體的半徑越大，電荷數(shù)越多，配位數(shù)越小配體的半徑越大，電荷數(shù)越多，配位數(shù)越小【實驗探究【實驗探究4】向?qū)嶒炏驅(qū)嶒? 2深藍色溶液中滴加硫酸，深藍色溶液中滴加硫酸，觀察實驗現(xiàn)象，由此現(xiàn)象變化說明了什么？觀察實驗現(xiàn)象，由此現(xiàn)象變化說明了什么？天藍色天藍色溶液溶液+ +硫酸硫酸H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+CuCu2+2+ OHOH2 2CuCu2+2+ NHNH3 3H H+ + NHNH3 3【配位鍵的穩(wěn)定性】：【配位鍵的穩(wěn)定性】：深藍色深藍色溶液溶液Cu Cu H H3 3N N2+NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3H H2 2O OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+天藍色天藍色溶液溶液 配合物具有一定的穩(wěn)定性，配位鍵越配合物具有一定的穩(wěn)定性，配位鍵越強，配合物越穩(wěn)定。過渡金屬配合物遠比強，配合物越穩(wěn)定。過渡金屬配合物遠比主族金屬易形成配合物主族金屬易形成配合物（2 2） 配合物的性質(zhì)配合物的性質(zhì)由