分子的空間結(jié)構(gòu)課件下學(xué)期高二化學(xué)人教版選擇性必修2

分子的空間結(jié)構(gòu)一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70碳原子:甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。？？？為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，雜化軌道理論雜化：原子內(nèi)部能量相近的原子軌道，在外界條件影響下重新組合的過(guò)程叫原子軌道的雜化雜化軌道：原子軌道組合雜化后形成的一組新軌道雜化軌道類型：sp、sp2、sp3、sp3d2等雜化結(jié)果：重新分配能量和空間方向，組成數(shù)目相等成鍵能力更強(qiáng)的原子軌道雜化軌道只用于容納σ鍵和孤對(duì)電子sp3雜化C的基態(tài)例：CH4分子形成2s2p2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3雜化態(tài)CHHHH109°28’同一個(gè)原子的一個(gè)

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軌道與三個(gè)np

軌道進(jìn)行雜化組合為sp3雜化軌道。sp3雜化軌道間的夾角是10928’，分子的幾何構(gòu)型為正四面體形。一、共價(jià)鍵的形成條件A、有自旋方向相反的未成對(duì)電子。B、原子軌道要實(shí)現(xiàn)最大限度的重疊。①頭碰頭重疊——σ鍵相互靠攏H·+H·H:Hs—sH·+·ClHCl··············p—sp—p+Cl·+·ClCl

Cl··························②肩并肩重疊——π鍵分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)甲烷分子的空間構(gòu)型是什么？

思考：甲烷分子中的C原子的電子排布式是1s22s22p2，只能形成兩個(gè)共價(jià)鍵，且鍵角應(yīng)該是大約900，而現(xiàn)在形成四個(gè)共價(jià)鍵，且鍵角是0，怎么解釋？分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)雜化軌道

原子在形成分子時(shí)，為了增強(qiáng)成鍵能力，使分子的穩(wěn)定性增加，趨向于將不同類型的原子軌道重新組合成能量、形狀和方向與原來(lái)不同的新原子軌道。這種重新組合稱為雜化；雜化后的原子軌道稱為雜化軌道。

分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)CH4分子中C原子的雜化和成鍵情況CH4分子中的C原子是sp3雜化，4個(gè)sp3雜化軌道指向正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)，與4個(gè)H原子的1s軌道形成4個(gè)相同的σ鍵。CH4分子具有正四面體的空間構(gòu)型分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)關(guān)于雜化軌道的注意點(diǎn)（1）只有能量相近的軌道才能相互雜化。（2）形成的雜化軌道數(shù)目等于參加雜化的原子軌道數(shù)目。（3）雜化軌道成鍵能力大于原來(lái)的原子軌道。因?yàn)殡s化軌道的形狀變成一頭大一頭小了，用大的一頭與其他原子的軌道重疊，重疊部分顯然會(huì)增大。分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)

思考題：為了滿足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的價(jià)電子排布應(yīng)如何改變？用軌道式表示B和Be原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)的改變。

BF3中的B是sp2雜化，BeCl2中的Be是sp雜化。

分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)雜化軌道的空間取向

雜化類型spsp2sp3

雜化軌道夾角雜化軌道空間取向?qū)嵗?80o

120o

直線正四面體BeCl2BF3CH4

平面三角形分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)

思考題：觀察書本P69圖，回答乙烯與乙炔分子的成鍵情況。乙烯sp2雜化5個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵乙炔sp雜化3個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)

挑戰(zhàn)自我：NH3、H2O分子分別是三角錐形分子、V形分子，如何用雜化軌道的知識(shí)解釋。

NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3雜化，由于孤電子對(duì)的影響使鍵角都小于0。

NH3、H2O鍵角分別為0、0。

雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s和1個(gè)p1個(gè)s和2個(gè)p1個(gè)s和3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp雜化軌道