高中第二节 分子的空间结构集体备课课件ppt

这是一份高中第二节 分子的空间结构集体备课课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了课前导入，CH4的形成，杂化轨道理论简介，杂化轨道类型，杂化类型判断方法等内容，欢迎下载使用。

【问题引入】写出碳原子的电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？
碳原子的一个2s电子受外界影响跃迁到2p空轨道上，使碳原子具有四个单电子，因此碳原子与氢原子结合生成CH4。
【再问】按已学价键理论，甲烷的4个C－H键（单键）都是全 等的σ键，形成正四面体的空间构型；但碳原子的4个价层原子轨道 为1个球形的2s轨道和3个相互垂直的2p轨道，用它们与4个氢原子的 1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型的甲烷分子。
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论
CH4 正四面体
目标一 杂化轨道理论
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状 完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为sp3杂化轨道。
【提示】为了四个杂化轨道在空间尽可能远离（价层电子对互斥理论），使轨道间的排斥力最小，4个杂化轨道的伸展成正四面体构型。
【结果】四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3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s-sp3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。
在形成分子时，原子中能量相近的轨道重新组合，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子轨道称“杂化轨道”。
2、要点解读（1）成键时能量相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道 ——杂化轨道。（2）杂化前后轨道数目不变。（3）杂化轨道是能量相同的轨道（即等价轨道）（4）杂化的目的是为了成键。
①sp3杂化轨道组成：同一原子能量相近的一个s轨道与三个p轨道，杂化成四个sp3杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3/4。
②sp3杂化轨道特点：sp3轨道夹角109○28′，4个轨道呈空间正四面体形--VSEPR模型。
③杂化轨道只用于形成键或容纳未成键的孤电子对。  键的形成，只能由未参与杂化的p轨道重叠形成。
④所有价层电子对数为4的中心原子均采用sp3杂化，形成分子的空间构型有：四面体形、三角锥形和V形。
（1）sp3杂化（如CH4－C）
（2）sp2杂化（如BF3－B）
为了三个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥力最小，三 个杂化轨道的伸展方向分别指向平面三角形的三个顶点。三个F原子分别 以3个p轨道与B原子上的三个sp2杂化轨道相互重叠后，形成了三个性质、 能量和键角都完全相同的p-sp2σ键, 从而构成一个平面三角形构型的分子.
① sp2杂化轨道成分：同一个原子中能量相近的一个 s轨道与两个p轨道杂化，得三个sp2杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/3，p成分为2/3。
②sp2杂化轨道特点：sp2轨道夹角120○，3个轨道呈平面三角形--VSEPR模型。
③所有价层电子对数为3的中心原子均采用sp2杂化，形成的分子的空间构型有：平面三角形和V形。
（3）sp杂化（如BeCl2－Be）
为了两个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥力最小， 两个杂化轨道的伸展方向分别指直线的两端。两个Cl原子分别以2个p 轨道与Be原子上的两个sp杂化轨道相互重叠后，就形成了两个性质、 能量和键角都完全相同的p-spσ键，从而构成一个直线形分子。
① sp杂化轨道成分：同一个原子中能量相近的一个 s轨道与一个p轨道杂化，得两个sp杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/2，p成分为1/2。
②sp杂化轨道特点：sp轨道夹角180○，2个轨道呈直线形--VSEPR模型。
③所有价层电子对数为2的中心原子均采用sp杂化，形成的分子的空间构型为直线形。
（1）ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道数＝价电子对数。
1.价电子对之间的夹角越小,排斥力越小。 (　　)2.NH3分子的VSEPR模型与分子空间结构不一致。(　　)3.五原子分子的空间结构都是正四面体形。(　　)4.杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同,但能量不同。(　　)5.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构都是正四面体形。(　　)6.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。(　　)
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2．根据价层电子对互斥模型及原子杂化轨道理论判断NF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式为(　　)A.直线形　sp杂化B.平面三角形　sp2杂化C.三角锥形　sp2杂化D.三角锥形　sp3杂化
解析:判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的原子个数。在NF3分子中N原子的孤电子对数为1,与其相连的原子数为3,根据原子杂化轨道理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化,NF3分子的空间结构为三角锥形,类似于NH3。