高中化学_典型分子的空间构型教学课件设计.ppt

第1课时 典型分子的空间构型 我侬词 年代：【元】 作者：【管道升】 你侬我侬，忒煞情多，情多处，热如火。 把一块泥，捻一个你，塑一个我。 将咱两个，一齐打破，用水调和。 再捻一个你，再塑一个我。 我泥中有你，你泥中有我。 与你生同一个衾，死同一个椁。 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论。 碳原子价电子: 2s22p2 联想质疑 CH2 CH4 氧原子价电子: 2s22p4 H2O 以巨人为目标，向伟大靠拢 莱纳斯·卡尔·鲍林 【合作探究一】通过分析甲烷分子的正四面体构型的形成过程，小组讨论下列问题，并请小组代表发表看法。 (1)通过观察示意图描述碳原子杂化的过程，所有s轨道和p都参与杂化了吗？以及杂化前后轨道能量的大小比较。 (2)通过观察轨道杂化后数目、形状上是否发生变化？如何理解sp3 杂化？杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体？ ? (3)观察上图你能用语言描述一下甲烷的空间构型的形成过程吗？ (4)轨道为什么要杂化？轨道杂化的结果是什么？ 碳原子杂化过程 (1)通过观察示意图描述碳原子杂化的过程，所有s轨道和p都参与杂化了吗？以及杂化前后轨道能量的大小比较。 杂化轨道的能量处于s与p轨道之间，4个轨道能量相等 3、杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体，夹角是109.50？ 一、甲烷分子的空间构型与杂化轨道理论 【问题探究一】 sp3杂化轨道的空间取向示意图 为了使四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，体系最稳定，4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体的四个顶点，轨道间夹角为1090 28’ 。 【归纳总结】杂化及杂化轨道 1、在外界化学环境影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程就叫做原子轨道的杂化， 2、杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 问3、通过观察示意图，描述甲烷中共价键的形成过程 4 + → H C CH4 1s sp3 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，形成了四个性质、能量和键角都完全相同的 s-sp3的σ键。 轨道为什么要杂化？轨道杂化的结果是什么？ 重新分配能量和空间方向，组成数 目相等，能量相同，成键能力更强 的原子轨道，容纳σ键电子和孤对 电子 杂化类型 参与杂化的原子轨道 杂化后的轨道及数目 杂化轨道间夹角 空间构型 共价键类型与数量 1个s + 3个p sp3 4个sp3杂化轨道 1090 28’ 正四面体 4个s-sp3 σ键 总结一：sp3杂化的要点 已知BF3的空间构型为平面正三角形，BeCl2的空间构型为直线型，请根据杂化轨道理论试解释其构型成因。 （1）请写出B 原子和Be原子价电子排布式，分析BF3和BeCl2分子中B与F原子、Be与Cl原子成键时, B 原子和Be原子如何满足成键要求？ （2）B原子和Be原子用了哪几个轨道进行杂化成键？ 【合作探究二】 BF3 BeCl2 【总结二】sp型杂化总结 杂化类型 sp1 sp2 sp3 参与杂化的轨道 未参与杂化的价电子层轨道 杂化后的轨道及数目 杂化轨道间夹角 空间构型 代表物 杂化类型 sp1 sp2 sp3 参与杂化的轨道 1个s + 1个p 1个s + 2个p 1个s + 3个p 未参与杂化的价电子层轨道 ２个ｐ轨道 １个ｐ轨道 无 杂化后的轨道及数目 2个sp杂化轨道 3个sp2杂化轨道 4个sp3杂化轨道 杂化轨道间夹角 1800 1200 1090 28’ 空间构型 直 线 正三角形 正四面体 代表物 BeCl2 BF3, BCl3 CH4，CCl4 sp型杂化总结： 结论一：杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相互对应。 【学以致用1】通过分析乙烯、乙炔分子的形成过程，小组讨论下列问题，并请小组代表发表看法。 1、写出乙烯、乙炔的结构式、空间构型，并标出键角。 2、用杂化轨道理论分析乙烯、乙炔分子中碳原子的杂化类型，描述各个键的形成过程及键的类型。 乙烯中的碳SP2杂化过程 乙炔分子中碳的SP1杂化过程 结论二：杂化轨道空间构型与“分子构型”有 区别，但“夹角”与“键角”相近，由此，我们可用键角初步判断杂化类型。 结论一：杂化类型与杂化轨道空间构型及夹角相对应 本节课重点： 谢谢指导！