高中化学苏教版同步课堂配套课件 专题4 第一单元 分子构型与物质的性质[精选].ppt

3．常见杂化类型 [特别提醒] (1)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。 (2)杂化前后轨道数目不变。 (3)只有能量相近的轨道才能杂化(如2s和2p)。 (4)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理。杂化轨道间的夹角决定分子空间构型。 (5)杂化轨道所形成的化学键全部为σ键。 4．等电子原理及其应用 　　(1)原理： 　　具有相同的原子总数，而且全部电子总数或价电子总数也相等的分子或离子具有相同的结构特征，这个原理称为“等电子原理”。符合此条件的分子或离子互为等电子体。 [例1]　下列分子的中心原子采用sp2杂化方式的是(　　) A．PBr3　　　　　　　　 B．CH4 C．BF3 D．H2O [解析]　A中P原子的价层电子数为(5＋3)/2＝4，P原子采用sp3杂化；B中C原子的价层电子数为(4＋4)/2＝4，C原子采用sp3杂化；C中B原子的价层电子数为(3＋3)/2＝3，B原子采用sp2杂化；D中O原子的价层电子数为(6＋2)/2＝4，O原子采用sp3杂化。故正确答案为C。 [答案]　C 解答这类问题，首先明确一般能量相近的ns轨道和np轨道发生杂化，所生成的杂化轨道数目等于参与杂化的ns轨道和np轨道的数目之和，且杂化轨道只能用来形成σ键和容纳孤电子对。 (1)计算σ键和孤电子对的数目，确定所生成的杂化轨道数：杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数。 (2)用杂化轨道数目减去1(ns轨道数)，所得数值即为参与杂化的np轨道数，从而确定杂化的类型。 2．确定价电子对的空间构型 价电子对数目分别为2、3、4时，价电子对的几何分布分别呈直线形、平面形和正四面体形。 (2)孤电子对≠0：分子的空间构型不同于价电子对的空间构型。例如：在NH3分子中，价层电子对总数为4，其中成键电子对数为3，孤电子对数为1，价电子对的几何分布为四面体形，但由于孤电子对比成键电子对更靠近原子核，它对成键电子对的排斥作用较大，因此使成键电子对之间的距离变小，从而使相应的键角变小，使NH3的空间构型呈三角锥形，键角为107.3°。在H2O分子中，价层电子对总数也为4，其中成键电 子对数为2，孤电子对数也为2，价电子对的几何分布为四面体形，由于同样的作用使键角变小，H2O的空间构型呈V形，键角为104.5°。分别如下图。同理可知，H2S分子构型为V形，NF3、PCl3的分子构型为三角锥形。 4．价层电子对数与分子空间构型的关系 价层电子对数 杂化轨道类型 价电子对空间构型 孤电子对数 成键电子对数 分子空 间构型 实例 2 Sp 直线形 0 2 直线形 BeCl2 3 Sp2 平面三角形 0 3 平面三角形 BF3 1 2 V形 SnCl2 4 Sp3 正四面体形 0 4 正四面体形 CH4 1 3 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O [例2]　用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是 (　　) A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 [解析]　根据价层电子对互斥理论，H2S是属于中心原子上有孤对电子的，它们相互排斥而形成V形结构；BF3是中心原子上没有孤对电子的；中心原子周围原子数是3，故为平面三角形，故选D。 [答案]　D 电子对斥力大小为：孤电子对之间斥力孤电子对与成键电子对之间斥力成键电子对之间斥力。对于中心原子杂化类型相同的分子，孤电子对越多，键角越小，如CH4、NH3、H2O的键角依次减小。 1．判断分子极性的方法 (1)双原子分子的极性。 与共价键极性一致。 (2)多原子分子的极性。 对单质而言，非极性键构成的分子为非极性分子，如P4等；由极性键构成的多原子分子，如果分子的空间构型为直线形、平面正三角形、正四面体形、三角双锥形等对称结构则为非极性分子。若为折线形、三角锥形等非对称结构，则为极性分子。 2．分子极性与共价键极性的关系 只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、N2、P4等；极性分子一定含极性键，也可能含非极性键，如H2O2是极性分子；只含极性键的分子也可能是非极性分子，如CH4、CO2、BF3等。 3．判断ABn形分子极性的经验规律 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如： 分子式 中心原子 分子