判断分子的空间构型.PPT

1．杂化轨道理论简介、分子空间构型?? ?? 拓展视野：价层电子对互斥理论；等电子原理 2．分子空间构型与分子的极性 3．手性碳原子与手性分子（对映异构） 分子的空间结构 通过具体实例了解分子的空间构型的含义、 能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间构型； 了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型（运用价电子对互斥理论确定分子的空间构型，运用等电子原理判断简单分子或离子的空间构型）； 认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物质某些物理性质的影响； 认识手性分子的特点； 能通过实例说明分子立体结构对物质性质（极性、稳定性、手性、物理性质的相似性等）的影响； 能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。 中心内容：分子结构怎样影响物质性质的关系 编写思路 结构模拟 理解分子构型 认识杂化轨道 说明物质性质 极性、旋光性、溶解性 揭示分子构型与物质性质的关系 图4-8 NH3、H2O分子结构示意图 杂化轨道 在成键时，能量相近的原子轨道形成杂化轨道。 NH4+ 有机分子 CH4 CH2=CH2 CH≡CH C6H6 碳原子轨道 杂化方式 sp3 sp2 sp sp2 分子形状特点 正四面体 平面结构 直线型 平面结构 分子空间构型的教学 从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论: 1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共用电子对的数目。 2. 分子的空间结构决定于什么？---杂化轨道理论 3. 分子空间结构的预测、解释与判断的一些理论----价电子对互斥理论、等电子原理。 4. 为什么有对映异构？手性碳原子的存在形成具有对映异构体的手性分子。 关于分子空间结构的推测 1。运用杂化轨道概念---如甲烷、乙烯、二氧化碳分子的空间构型 CO2 C原子以SP杂化轨道与两个O原子的 一个 P电子形成σ键，C原子的两个P电子分 别和两个 O原子的另一个P电子和孤对电子形成两个三电子键。 2。价层电子子对互斥理论（VSEPR）---分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子）由于相互排斥，尽可能趋于彼此远离，形成单键的价电子对，在空间尽可能取对称结构，使电子对斥力最小。 价电子对数目n=2、3、4，电子对几何分布呈直线、三角形、正四面体。以此，可以确定分子构型。 分子中价电子对数目n=（中心原子价电子数+所有配位原子提供的价电子数）/2 如，CO2 n=（4 + 0）/2=2 价电子对按直线分布，两C=O 键夹角为1800; H2O n=（6 + 2）/2=4 价电子对按四面体分布，两对孤对电子的斥力使两O-H键夹角变为104.50; NH3 n=（5 + 3）/2=4 价电子对按四面体分布，一对孤对电子的斥力使三个N-H键夹角变为106.45/ 。 价电子对数目n从左至右依次为2、3、4、5，6，分子构型为直线形、三角形、正四面体、三角双锥、正八面体。如HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6 。 3。用等电子原理判断：具有相同原子数（或重原子数）的分子或离子，如果有相同的电子数（或价电子数），则具有相同的结构特点。 如 CO、N2、C22-、C2H2 （10 个价电子、2个原子），直线型； CO2、N2O、C3H4 （16 个价电子、3个原子），直线型； O3、SO2、NO2- （18个价电子、3个原子），角形； NO3-、CO32-、BO33-、SO3（24个价电子、4个原子）三角形 固体等电子体：金刚石、AlP、Si、AgI（8个价电子、2个原子） 4。从分子的偶极矩判断— 5。从是否形成离域键π或多中心键判断 备课参考 初浅了解等电子原理：可用于推测分子、离子的空间结构 1919年Langmuir提出等电子原理： 原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 　　理论发展：具有相同价电子数和相同原子数（H除外）的分子或离子可能具有相似的结构特征。 具有相同价电子数（或电子数）和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,它们的某些物理性质也很相似。这些物质互称为等电子体。 如，CO与N2(2原子10电子,键型物性相似)， Si与Ge、AlP、GaAs(2原子8电子,半导体), SiCl4与SiO44-、SO42- (5原子32电子,正四面体构型)。 NH4+