化学：《分子的立体结构》：课件十（17张PPT）（人教版选修3）

欢迎进入化学课堂 第二节分子的立体结构 第二课时 三 杂化轨道理论简介 例 CH4分子的结构 杂化轨道概念 原子形成分子时 同一原子中能量相近的不同类型的原子轨在成键过程中混合组成新的原子轨道 在碳原子中 外层只有2个未成对的电子能形成共价键 所以碳原子应是2价 但实践证明 碳原子在有机化合物的结构中 一般都是4价 这是因为碳原子在成键时发生了电子的激发和轨道的杂化 即碳原子在成键时 其中有1个ZS电子激发到同一个电子层能级相近的2p轨道上去 变成了4个未成对的电子 碳原子即从基态转变为激发态 例 CH4分子形成 C 2s22px12py13pz 2s 2p 1s sp3 2s 2p 激发 杂化 H 1s1 sp3 s 键合 杂化特征 能量相近 ns npns np ns n 1 d ns np 成键能力变大 轨道形状发生了变化 sp3杂化 同一个原子的一个ns轨道与三个np轨道进行杂化组合为sp3杂化轨道 sp3杂化轨道间的夹角是109 28 分子的几何构型为正四面体形 例 CH4分子形成 2s 2p C的基态 2s 2p 激发态 109 28 外层电子结构 2s2px2py2pz 2s2px2py2pz a 碳的sp3杂化轨道 b 甲烷正四面体模型 sp杂化同一原子中ns np杂化成新轨道 一个s轨道和一个p轨道杂化组合成两个新的sp杂化轨道 例 BeCl2分子形成 激发 2s 2p Be基态 2s 2p 激发态 直线形 sp杂化态 直线形 化合态 ClBeCl 180 碳的sp杂化轨道 sp杂化 夹角为180 的直线形杂化轨道 sp2杂化 同一个原子的一个ns轨道与两个np轨道进行杂化组合为sp2杂化轨道 sp2杂化轨道间的夹角是120度 分子的几何构型为平面正三角形 2s 2p B的基态 2s 2p 激发态 正三角形 sp2杂化态 例 BF3分子形成 B Cl 1200 Cl Cl 碳的sp2杂化轨道 sp2杂化 三个夹角为120 的平面三角形杂化轨道 1 写出HCN分子和CH20分子的路易斯结构式 2 用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结构进行预测 用立体结构模型表示 3 写出HCN分子和CH20分子的中心原子的杂化类型 4 分析HCN分子和CH2O分子中的 键 探究练习 四 配合物理论简介 2 直线型平面三角型3 sp杂化sp2杂化 1 电子对给予 接受键 被称为配位键 一方提供孤对电子 一方有空轨道 接受孤对电子 如 Cu H20 2 NH4 中存在配位键 2 通常把金属离子 或原子 与某些分子或离子 称为配体 以配位键结合形成的化合物称为配位化合物 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水 首先形成难溶物 继续添加氨水 难溶物溶解 得到深蓝色的透明溶液 若加入极性较小的溶剂 如乙醇 将析出深蓝色的晶体 动手做实验 Cu2 2NH3 H2O Cu OH 2 2NH4 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 2OH 4H2O Cu NH3 4 2 深蓝色 在 Cu NH3 4 2 里 NH3分子的氮原子给出孤对电子对 Cu2 接受电子对 以配位键形成了 Cu NH3 4 2 实验 向盛有氯化铁溶液 或任何含Fe3 的溶液 的试管中滴加1滴硫氰化钾 KSCN 溶液 观察实验现象 实验现象 看到试管里溶液的颜色跟血液极为相似 已知的配合物种类繁多 新的配合物由于纷繁复杂的有机物配体而层出不穷 使得无机化合物的品种迅速增长 叶绿素 血红素和维生素B12都是配合物 它们的配体大同小异 是一种称为卟啉的大环有机物 而中心离子分别是镁离子 亚铁离子和钴离子 图2 25是叶绿素的结构示意图 科学视野 实践活动 用计算机软件Chemsketch制作分子立体模型 再见祝同学们学习进步 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全