第一单元 第一课时杂化轨道.ppt

3.等性杂化与不等性杂化 全部由成单电子的轨道参与的杂化叫等性杂化。有孤对电子的轨道参与的杂化叫不等性杂化。 NH3 分子的形成，有一个孤对电子参与杂化，键角变小。分子构型：三角锥。 H2O 分子的形成，有两个孤对电子参与杂化，键角变得更小。分子构型：V型。 4 其它杂化轨道 1) SP3d 杂化： PCl5 的形成。三角双锥。 PCl5的分子构型 2) SP3d2 杂化 SF6 的形成。正八成体 习题 画出下列物质形成时的杂化轨道类型（是否等性），推断分子的空间构型：CH2Cl2、COCl2、PH3 1. sp3 等性杂化，四面体 2. sp2等性杂化，平面三角形 3. sp3不等性杂化，三角锥形 三.价层电子对互斥理论 这种理论常能更方便地推断出分子的空间构型。 1理论要点： 1) 先确定价层电子对数。在此公式中，O和S原子作为配体时，接受其它原子的配位 2) 根据价层电子对数确定其空间构型。 3) 价层电子对数＝中心原子的配位数时，价层电子对的构型与分子的构型相同。否则不同。 4)根据孤对电子数来推断分子的空间构型。 2 实例分析 要点：电子对间斥力大小的次序： 孤对－孤对孤对－键对键对－键对。分子取其斥力最小的空间构型。孤对电子总处于斥力最小的位置。 IF2－ 离子。 NH3 H2O 如果分子中存在孤电子对,由于孤电子对比成键电子对更靠近原子核,它对相邻成键电子对的排斥作用较大,因而使相应的角度变小。因此NH3分子中H-N-H的键角为107.3°, H2O分子中H-O-H的键角为104.5°, CH4分子中H-C-H的键角为109.5° HNH 107.3 ο = D ο 104.5 HOH = D NH3 H2O 早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。 分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。 科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？ （指导阅读P39） 测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？ 三角锥形 平面三角形 分子 CO2 CH2O CH4 电子式 结构式 中心原子 有无孤对电子 空间结构 O C O :: :: : : : : : : : H C H : H H O=C=O H-C-H = O H-C-H - - H H 无 无 无 直线形 平面 三角形 正 四面体 : : H C H : O: : : 原因： 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。例如，H2O和NH3的中心原子分别有2对和l对孤对电子，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，因而H2O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。 中心原子 代表物 中心原子 结合的原子数 分子类型 空间构型 无孤对电子 CO2 2 AB2 CH2O 3 AB3 CH4 4 AB4 有孤对电子 H2O 2 AB2 NH3 3 AB3 直线形 平面三角形 正四面体 V 形 三角锥形 小结: 价层电子对互斥模型 应用反馈: 化学式 中心原子 孤对电子数 中心原子结合的原子数 空间构型 HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ 0 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 直线形 V 形 V形 平面三角形 三角锥形 四面体 正四面体 正四面体 课堂练习 1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ ） A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 2.下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是 （ ） A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4 B BC 3.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的（ ） A.若n=2，则分子的立体构型为V形 B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确 课