價(jià)電子對(duì)互斥理論改5.9

第二節(jié)分子的立體構(gòu)型第一課時(shí)

——價(jià)層互斥理論一、形形色色的分子H2OCO21、三原子分子立體結(jié)構(gòu)直線(xiàn)形180°V形105°2、四原子分子立體結(jié)構(gòu)HCHONH3平面三角形120°三角錐形107°3、五原子分子立體結(jié)構(gòu)CH4正四面體4、其它P4正四面體60°C2H2直線(xiàn)形180°C60C20C40C70資料卡片：形形色色的分子

同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？思考:

同為四原子分子，CH2O與NH3分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論1.內(nèi)容對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵σ鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低,最穩(wěn)定。σ鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)排斥力最小與別人配成的電子對(duì)自己的電子對(duì)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)

=?（a-xb)a:對(duì)于分子：為中心原子的最外層電子數(shù)(對(duì)于陽(yáng)離子：a為中心原子的最外層電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；對(duì)于陰離子：a為中心原子的最外層電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)）x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)（角碼）b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1其他原子為“8-該原子的最外層電子數(shù)）（最外層缺的電子數(shù)）舉例：CO2分子，中心原子C的最外層電子數(shù)為4，故a=4；

腳碼為2，故x=2；O最外層缺2個(gè)電子，故b=2，所以：中心原子C的孤電子對(duì)數(shù)=1/2(4-2x2)=0

σ鍵電子對(duì)數(shù)=與中心原子結(jié)合的原子數(shù)目（即腳碼）NH4+陽(yáng)離子中心原子N的最外層電子數(shù)為5，故a=5—1=4,腳碼為4，故x=4,H最外層缺1個(gè)電子，故b=1,所以：中心原子N的孤電子對(duì)數(shù)=1/2(4-4x1)=0因腳碼為2，故中心原子C的σ鍵電子對(duì)數(shù)=2,所以?xún)r(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+2=2因腳碼為4，故σ鍵電子對(duì)數(shù)=4，所以?xún)r(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+4=44.價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型即VSEPR模型價(jià)層電子對(duì)數(shù)目：234VSEPR模型名稱(chēng)：

直線(xiàn)平面三角形正四面體

109。28'電子對(duì)數(shù)目：234VSEPR模型：

直線(xiàn)平面三角形正四面體孤電子對(duì)數(shù)001012立體構(gòu)型名稱(chēng)直線(xiàn)平面三角形V形正四面體三角錐形V形5.VSEPR模型應(yīng)用——預(yù)測(cè)分子立體構(gòu)型推測(cè)分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對(duì)。432012CHHHHNHHHOHH正四面體正四面體正四面體三角錐形正四面體V形5.VSEPR模型應(yīng)用——預(yù)測(cè)分子立體構(gòu)型232001COOCOOOSOO直線(xiàn)形直線(xiàn)形平面三角形平面三角形V形平面三角形

中心原子的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子的空間，并與成鍵電子對(duì)互相排斥。推測(cè)分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對(duì)。判斷分子立體構(gòu)型的方法分子的立體構(gòu)型σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)2-直線(xiàn)3-平面三角形4-正四面體ABn型分子的VSEPR模型和立體結(jié)構(gòu)23平面三角形20 AB2直線(xiàn)形

CO230 AB321 AB2價(jià)層電子對(duì)數(shù)平面三角形

BF3V形SO2小結(jié):直線(xiàn)形模型4正四面體4 0AB43 1AB32 2AB2正四面體

CH4三角錐形

NH3V形H2O1.若ABn型分子的中心原子A上沒(méi)有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型，下列說(shuō)法正確的（）

A.若n=2，則分子的立體構(gòu)型為V形

B.若n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形

C.若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形

D.以上說(shuō)法都不正確C2.用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷SO3的分子構(gòu)型＿＿＿A、正四面體形B、V形C、三角錐形D、平面三角形D1、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，大多數(shù)四原子分子采取

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(jiàn)的是

形。

2、下列分子或離子中，不含有孤對(duì)電子的是

＿＿＿

A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其鍵角由小到大的順序?yàn)椋撸撸?/p>

4、以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體，且鍵角為109°28′的是＿＿＿＿

①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤直線(xiàn)V平面三角三角錐③②①④DC正四面體第二節(jié)分子的立體構(gòu)型第二課時(shí)——雜化理論

請(qǐng)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析CH4的立體構(gòu)型.（思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成CH4，而不是CH2？）C原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖1s1

按照我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。CC為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論sp3C：2s22p2

由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱(chēng)之為

sp3雜化軌道。

為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向成什么立體構(gòu)型?

109。28'

四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3σ鍵，從而構(gòu)成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。

109°28’三、雜化理論簡(jiǎn)介1.概念：

在形成分子時(shí)，在外界條件影響下若干不同類(lèi)型能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合成一組新軌道的過(guò)程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱(chēng)為雜化軌道。2.要點(diǎn)：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級(jí)組）；（2）參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向，使成鍵能力增強(qiáng)。（3）雜化前后原子軌道為使相互間排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同；

109。28'sp雜化軌道的形成過(guò)程

xyzxyzzxyzxyz180°

每個(gè)sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2s

軌道和1/2p

軌道的成分。兩個(gè)軌道間的夾角為180°，呈直線(xiàn)型。

sp

雜化：1個(gè)s軌道與1個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成2個(gè)sp雜化軌道。180°ClClBe例如：Sp

雜化——BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2

沒(méi)有單個(gè)電子，spsp雜化ClClsppxpxsp2雜化軌道的形成過(guò)程

xyzxyzzxyzxyz120°

每個(gè)sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/3s

軌道和2/3p

軌道的成分。每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為120°，呈平面三角形。

sp2雜化：1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成3個(gè)sp2雜化軌道。120°FFFB例如：Sp2

雜化——BF3分子的形成B：1s22s22p1沒(méi)有3個(gè)成單電子sp2sp2雜化sp3雜化軌道的形成過(guò)程

xyzxyzzxyzxyz109°28′

sp3雜化：1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3雜化軌道。

每個(gè)sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/4s

軌道和3/4p

軌道的成分，每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為109.5°，空間構(gòu)型為正四面體型。例如：Sp3

雜化——CH4分子的形成sp3C：2s22p23.雜化軌道分類(lèi)：雜化軌道每個(gè)軌道的成分軌道間夾角(鍵角)

sp1/2s，1/2p180°

sp21/3s，2/3p120°

sp31/4s，3/4p109°28′H2O原子軌道雜化2s2p2

對(duì)孤對(duì)電子雜化排斥力：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)>孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)三、雜化理論簡(jiǎn)介4.雜化類(lèi)型判斷：

因?yàn)殡s化軌道只能用于形成σ鍵或用來(lái)容納孤電子對(duì)，故有=中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)雜化軌道數(shù)=中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)---雜化軌道數(shù)---雜化類(lèi)型4.雜化類(lèi)型判斷：

對(duì)于ABm型分子或離子，其中心原子A的雜化軌道數(shù)恰好與A的價(jià)電子對(duì)數(shù)相等。234spsp2sp3直線(xiàn)型平面三角形正四面體直線(xiàn)型平面三角形正四面體直線(xiàn)型平面三角形或V形正四面體、三角錐形或V形例：計(jì)算下列分子或離子中的價(jià)電子對(duì)數(shù)，并根據(jù)已學(xué)填寫(xiě)下表22344444spspsp2sp3直線(xiàn)形直線(xiàn)形平面三角形正四面體180°180°120°109.5°直線(xiàn)形直線(xiàn)形平面三角形正四面體V形三角錐形180°180°120°109.5°109.5°104.5°107.3°107.3°例題：對(duì)SO2與CO2說(shuō)法正確的是()A．都是直線(xiàn)形結(jié)構(gòu)

B．中心原子都采取sp雜化軌道

C．S原子和C原子上都沒(méi)有孤對(duì)電子

D．SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線(xiàn)形結(jié)構(gòu)D

試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況。

C原子在形成乙烯分子時(shí)，碳原子的2s軌道與2個(gè)2p軌道發(fā)生雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道，伸向平面正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。每個(gè)C原子的2個(gè)sp2雜化軌道分別與2個(gè)H原子的1s軌道形成2個(gè)相同的σ鍵，各自剩余的1個(gè)sp2雜化軌道相互形成一個(gè)σ鍵，各自沒(méi)有雜化的l個(gè)2p軌道則垂直于雜化軌道所在的平面，彼此肩并肩重疊形成π鍵。所以，在乙烯分子中雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成。

C原子在形成乙炔分子時(shí)發(fā)生sp雜化，兩個(gè)碳原子以sp雜化軌道與氫原子的1s軌道結(jié)合形成σ鍵。各自剩余的1個(gè)sp雜化軌道相互形成1個(gè)σ鍵，兩個(gè)碳原子的未雜化2p軌道分別在Y軸和Z軸方向重疊形成π鍵。所以乙炔分子中碳原子間以叁鍵相結(jié)合。大π鍵C6H6sp2雜化四、配合物理論簡(jiǎn)介CuSO4?5H2O固體溶液顏色無(wú)色離子：CuSO4CuCl2?2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么離子呈天藍(lán)色：白色白色白色白色綠色深褐色[Cu(H2O)4]2+SO42

–

天藍(lán)色天藍(lán)色天藍(lán)色無(wú)色無(wú)色無(wú)色Na+Cl-K+Br-K

+

為什么CuSO4?5H2O晶體是藍(lán)色而無(wú)水CuSO4

是白色？四水合銅離子思考與交流Cu2+與H2O是如何結(jié)合的呢？O??????H2X??O???XH?HXH??O???XH?HX+[Cu(H2O)4]2+1、配位鍵（1）定義：（2）配位鍵的形成條件一方提供孤電子對(duì)(配位體)一方提供空軌道

提供孤電子對(duì)的原子與接受孤電子對(duì)的原子之間形成的共價(jià)鍵。常見(jiàn)的配位體X-COCN

H2ONH3SCN-注意：配位鍵與共價(jià)鍵性質(zhì)完全相同（3）配位鍵的表示方法HOHHAB電子對(duì)給予體—電子對(duì)接受體”Cu2+與H2O是如何結(jié)合的呢？思考與交流Cu2+H+提供空軌道接受孤對(duì)電子H2O提供孤電子對(duì)H2OHOHHCuH2OH2OH2OOH22+配位鍵[Cu(H2O)4]2+2、配合物(2)配合物的組成Cu(H2O)4SO4中心離子配體配位數(shù)(1)定義：通常把接受孤電子對(duì)的金屬離子（或原子）與某些提供孤電子對(duì)的分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱(chēng)為配位化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)配合物。(配離子)讀作：硫酸四水合銅（3）配合物的命名①配離子（從左向右，配位數(shù)→配體→合→中心原子或中心離子）②配合物→類(lèi)似于酸、堿、鹽六氰合鐵酸鉀氫氧化二氨合銀三氯一氨合鉑酸鉀硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4]

SO4K3[Fe(CN)6][Ag(NH3)2]OH

K[Pt(NH3)Cl3]練習(xí)：天藍(lán)色溶液藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液除水外，是否有其他電子給予體？Cu(OH)2H2OCuH2OH2OOH22+CuH3N2+NH3NH3NH3深藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4]SO4?H2O思考與交流+乙醇靜置常見(jiàn)的配位體常見(jiàn)的中心離子過(guò)渡金屬原子或離子X(jué)-COCN

H2ONH3SCN-配位數(shù)一般2、4、6、8Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

血紅色

Fe3+是如何檢驗(yàn)的？思考能形成配合物的離子不能大量共存配位數(shù)可為1—6天藍(lán)色溶液+過(guò)量硫酸H2OCuH2OH2OOH22+HNHHH+深藍(lán)色溶液CuH3N2+NH3NH3NH3H2OCuH2OH2OOH22+天藍(lán)色溶液+過(guò)量氨水配合物具有一定的穩(wěn)定性，過(guò)渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬配合物穩(wěn)定（4）配合物的性質(zhì)NNNNFeCH3CH3H3CCOHOCOOHH3