2.2分子的立体结构(第二课时)案例.ppt

C2H4(sp2杂化） * * 　1、要点：中心原子价电子层电子对（包括＿＿＿ 　　　电子对和 　 　　　的孤对电子对）的互相 　　　 作用，使分子的几何构型总是采取电子对相互 　　　 的那种构型，即分子尽可能采取对称的空间构型。 （VSEPR模型） 成键 未成键 排斥 排斥最小 价层电子对互斥模型 应用：可用来预测分子的立体结构 利用价层电子对互斥理论时，首先要根据原子的最外层电子数，判断中心原子上有没有孤对电子，然后再根据中心原子结合的原子的数目，就可以判断分子的空间构型 1 2 0 0 0 孤对电子的对数 AB3 AB2 AB4 AB3 AB2 分子类型 NH3 H2O CH4 CH2O CO2 代表物 3 2 中心原子有孤对电子 4 3 2 中心原子无孤对电子 空间构型 中心原子结合的原子数 直线形 平面三角形 正四面体 V 形 三角锥形 价层电子对互斥模型 分析思考： １、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此推测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？ ２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１Ｓ轨道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是否吻合？ 　如何才能使CH４分子中的C原子与四个H原子形成完全等同的四个共价键呢？ 109°28’ 原子轨道？ 伸展方向？ 二、杂化轨道理论 —解释分子的立体构型 1、杂化轨道的概念 在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道间通过相互的混杂后，形成相同数量的几个能量与形状都相同的新轨道。 ※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 剩余的p轨道可以形成π键 CH4? , CCl4 BF3? , C2H4 BeCl2 , C2H2 实? ????????例 正四面体 正三角形 直 线 空? 间? 构? 型 109? 28’ 120? 180? 杂化轨道 间夹角 4个sp3 杂化轨道 3个sp2 杂化轨道 2个sp 杂化轨道 杂 化 轨 道 数 1s + 3p 1s + 2p 1s + 1p 参与杂化的原子轨道 sp3 sp2 sp 杂 化 类 型 2、杂化轨道的类型 a )中心原子价层电子总数等于中心A的价电子数加上配体 B 在成键过程中提供的电子数 。 如 CCl 4 4 + 1 ? 4 = 8 ★杂化轨道数=中心原子总价电子数÷2 （不包括π键） b)氧族元素的原子做中心时，价电子数为 6 。如 H2O 或 H2S 。做配体时，提供电子数为 0 。如 CO2 c)处理离子时，要加减与离子价数相当的电子，如 PO4 3－ ：5+0 ? 4+3=8 ， NH4＋ ： 5+1 ? 4 -1= 8 。 3、中心原子杂化方式的判断 （4+0）÷2=2 H2O NH3 SO2 CH4 CH2O CO2 分子结构 杂化轨道类型 杂化轨道数 代表物 （4+2+0）÷2=3 （4+4）÷2=4 （6+0）÷2=3 （5+3）÷2=4 （6+2）÷2=4 SP SP2 SP3 SP2 SP3 SP3 直线形 平面三角形 正四面体形 V形 三角锥形 V形 ★杂化轨道数 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数 0+2=2 H2O NH3 SO2 CH4 CH2O CO2 分子结构 杂化轨道类型 杂化轨道数 代表物 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4 SP SP2 SP3 SP2 SP3 SP3 直线形 平面三角形 正四面体形 V形 三角锥形 V形 练习： 用杂化轨道理论分析下列物质的杂化类型、成键情况和分子的空间构型。 （1）CO2 （2）H2O （3）HCHO （4）HCN （5）SO3 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 配合物理论简介： 实验2-1 固体颜色 溶液颜色 CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色 思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？ 结论：上述实验中呈天蓝色的物质叫做四水合铜离子，可表示为[Cu(H2O) 4]2+。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。 Cu OH2 H2O H2O H2O 2+ 1、配位键：共用电子对由一个原子单方面提供给另一个原子共用所形成的共价键叫配位键。