第一單元分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) (6).ppt

1、專題三 分子構(gòu)型與物質(zhì)性質(zhì),教學(xué)目標： 1、了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型SP SP2 SP3 2、能用價層電子對理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單分子或者離子的立體構(gòu)型。 3、理解記憶具有等電子體的分子或者離子,(一)：復(fù) 習 回顧 ，引入新課,問題2、為什么原子形成分子時它們的個 數(shù)是固定的？,因為原子的價電子數(shù)是固定的，原子要達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)就是固定的。,問題1.分子的結(jié)構(gòu)是通過什么實驗手段測定的?,X射線衍射、電子衍射,一、分子的空間構(gòu)型,問題3、為什么不同的分子的空間構(gòu)型（即分子的形狀）是不同的？,當成鍵的原子相互接近時，原子軌道相互重疊，形成共用電子對，從而形成分子。

2、 由于原子軌道的伸展方向是不同的，所以成鍵時軌道的重疊方向就不同，因而分子的空間形狀就不同。,所謂“分子的立體結(jié)構(gòu)”指多原子構(gòu)成的共價分子中的原子的空間關(guān)系問題。,在O2、HCl這樣的雙原子分子中不存在分子的立體結(jié)構(gòu)問題。,O2,HCl,特別提醒：,問題4: C原子與H原子結(jié)合形成的分子為什么是CH4，而不是CH2?,14,7,由1個s軌道和3個p軌道混雜并重新組合成4個能量與形狀完全相同的軌道。軌道間的夾角為109028,sp3雜化軌道,(二)、認真探究、掌握規(guī)律,一、雜化軌道理論,理論分析：C原子的4個sp3雜化軌道指向正四面體的4個頂點，每個軌道上都有一個未成對電子。這樣C原子的4個sp

3、3雜化軌道分別與4個H原子的含有單電子的1S軌道重疊，形成4個相同的鍵。從而形成CH4分子,問題5： CH2=CH2分子C原子是否也需要“雜化”？它又應(yīng)該進行怎樣的“雜化”？,由1個s軌道與2個p軌道組合成3個sp2 雜化軌道的過程稱為sp2 雜化。 軌道間的夾角為1200,sp2雜化軌道,C2H4分子中每個C原子的SP2軌道分別與2個H原子的1S軌道重疊形成C-H鍵;兩個C原子各以1個SP2軌道發(fā)生重疊形成C-C鍵,各以1個未雜化的2P軌道發(fā)生重疊，形成鍵,問題6：CHCH分子C原子是否也需要“雜化”？它又應(yīng)該進行怎樣的“雜化”？,由1個s軌道和1個p軌道混雜并重新組合成2個能量與形狀完全相

4、同的軌道。,分析乙炔中的共價鍵,問題7: 如何判斷SO3 H20 NH3這些分子的雜化類型與分子的空間構(gòu)型呢？,二、分子空間構(gòu)型的確定方法,1.價層電子對互斥理論(簡稱為VSEPR理論。,對于ABm型分子:可以用下式計算：,價電子對數(shù)目為2、3、4時，價電子對的幾何分布分別呈直線形、平面三角形、正四面體構(gòu)型。,中心原子的價電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)。,計算方法,(1) H、鹵素只提供1個共用電子； (2) 在形成共價鍵時，作為配體的氧族可以 認為不提供共用電子； (3)當氧族原子作為中心原子時,則可以認 為提供6電子； (4) 對于離子，中心原子的價電子數(shù)應(yīng)相應(yīng) 加上或減去離子價數(shù)；,練

5、習: NH3、 NH4+ 、SO3 、SO2、SO42- 、 H2O 、 H3O+ 中心原子的雜化類型、價電子對的幾何構(gòu)型、分子的空間構(gòu)型,問題8: 上述分子為何價電子對相同，分子的空間夠型卻不一致呢？,對于ABm型分子： 若價電子對數(shù)與配位原子數(shù)目相等，則分子的空間構(gòu)型與價電子對的幾何分布構(gòu)型相同。 若價電子對數(shù)與配位原子數(shù)目不等，則中心原子的孤電子對影響分子的空間構(gòu)型。,歸納總結(jié)：,問題9：NH3、H2O分子分別是三角錐形分子、V形分子，如何用雜化軌道的知識解釋。,NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3雜化，由于孤電子對與孤電子對之間的斥力孤電子對與成鍵電子對的斥力成鍵電子對與成鍵電子對

6、間的斥力。 NH3、H2O鍵角分別為107.50 104.50,2.雜化軌道數(shù) n=中心原子孤對電子對數(shù)+中心原子 結(jié)合的原子數(shù),問題10：如何確定HCHO 、HCN、N2H4中心原子的雜化和分子的空間構(gòu)型,二、分子空間構(gòu)型的確定方法,1.具有相同價電子總數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征，這一原理稱為“等電子原理”,2.等電子體的判斷和利用 判斷方法：原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同 運用：利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相 同，可運用來預(yù)測分子空間的構(gòu)型和性質(zhì),思考：利用等電子體理論判斷O3的空間 構(gòu)型為？,三、等電子體理論,練習.根據(jù)等電子原理，判斷下列各組分子屬于等電子體的是（

7、） A、H2O、H2S B、HF、NH3 C、CO、CO2 D、NO2、SO2,A,強化記憶的知識點：,2個原子10個價電子的等電子體： N2 CO C22- CN-,3個原子16個價電子的等電子體： CO2 CS2 N2O N3- CNO- OCN- SCN- BeCl2,3個原子18個價電子的等電子體： NO2- O3 SO2,4個原子24個價電子的等電子體: NO3- CO32- BO33- CS33- BF3 SO3,5個原子32個價電子的等電子體: SiF4 CCl4 BF4- SO42- PO43-,1、:極性分子,正電荷重心和負電荷重心不相重合的分子,2、非極性分子,正電荷重心和

8、負電荷重心相重合的分子,四、分子的極性,ABm分子極性的判斷方法,請判斷PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的極性。,1、若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子； 2、若無孤對電子則為非極性分子。即對稱的直線形，平面三角形，正四面體為非極性分子。若中心原子有孤對電子(未參與成鍵的電子對)則為極性分子，,相似相溶原理,1.極性溶劑（如水）易溶解極性物質(zhì) .若溶劑和溶質(zhì)分子間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。 2.非極性溶劑（如苯、汽油、四氯化碳 酒精等）能溶解非極性物質(zhì)（Br2、I2等） 3.隨著分子中憎水基個數(shù)的增大，溶質(zhì)在水中溶解度減小。如甲醇、乙醇易溶于水，而戊醇溶解度明顯減小,研究分子極性的實