《2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第1課時(shí) 蘇教版選修3.ppt》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第1課時(shí) 蘇教版選修3.ppt（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1課時(shí)雜化軌道理論與分子空間構(gòu)型,專(zhuān)題4第一單元分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì),學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 知道共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，能用雜化軌道理論解釋或預(yù)測(cè)某些分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.試解釋CH4分子為什么具有正四面體的空間構(gòu)型？ (1)雜化軌道的形成 碳原子的1個(gè)2s軌道上的電子進(jìn)入2p空軌道， 個(gè)2s軌道和 個(gè)2p軌道“混合”起來(lái)，形成 相同的4個(gè) ，可表示為,1,一、雜化軌道及其理論要點(diǎn),3,sp3雜化軌道,能量,(2)共價(jià)鍵的形成 碳原子的4個(gè) 分別與四4個(gè)H原子的 軌道重疊形成4個(gè)相同的 鍵。 (3)CH4分子的空間構(gòu)型 甲烷分子中的4個(gè)CH是等同的
2、，CH之間的夾角鍵角是 ，形成正四面體型分子。,sp3雜化軌道,1s,109.5,2.軌道雜化與雜化軌道 (1) 軌道的雜化：在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量 的原子軌道重新組合形成一組新軌道的過(guò)程叫做原子軌道的雜化。 (2)雜化軌道：重新組合后的新的原子軌道，叫做 ，簡(jiǎn)稱(chēng)雜化軌道。 (3)軌道雜化的過(guò)程： 。,相近,激發(fā),雜化原子軌道,雜化,軌道重疊,雜化軌道理論要點(diǎn) (1)原子在成鍵時(shí)，同一原子中能量相近的原子軌道可重新組合成雜化軌道。 (2)參與雜化的原子軌道數(shù)等于形成的雜化軌道數(shù)。 (3)雜化改變了原子軌道的形狀、方向。雜化使原子的成鍵能力增大。,例1下列關(guān)于雜化軌道的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.
3、所有原子軌道都參與雜化形成雜化軌道 B.同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化 C.雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵 D.雜化軌道中不一定有一個(gè)電子,答案,解析,解析參與雜化的原子軌道，其能量不能相差太大，如1s軌道與2s、2p軌道能量相差太大，不能形成雜化軌道，即只有能量相近的原子軌道才能參與雜化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確； 雜化軌道的電子云一頭大一頭小，成鍵時(shí)利用大的一頭，可使電子云重疊程度更大，形成牢固的化學(xué)鍵，故C項(xiàng)正確； 并不是所有的雜化軌道中都會(huì)有電子，也可以是空軌道，也可以有一對(duì)孤電子對(duì)(如NH3、H2O)，故D項(xiàng)正確。,1.用雜化軌道理論解釋BeCl2、BF3分子的形成 (1)BeC
4、l2分子的形成,二、用雜化軌道理論解釋分子的形成及分子中的成鍵情況,雜化后的2個(gè)sp雜化軌道分別與氯原子的3p軌道發(fā)生重疊，形成2個(gè)鍵，構(gòu)成直線(xiàn)形的BeCl2分子。,相關(guān)視頻,(2)BF3分子的形成,相關(guān)視頻,2.用雜化軌道理論解釋乙烯、乙炔分子中的成鍵情況 (1)乙烯分子中的成鍵情況 在乙烯分子中，C原子采取 雜化，形成3個(gè)雜化軌道，兩個(gè)碳原子各以1個(gè)雜化軌道互相重疊，形成1個(gè)CC 鍵，另外兩個(gè)雜化軌道分別與氫原子的1s軌道重疊，形成2個(gè)CH 鍵，這樣形成的5個(gè)鍵在同一平面上，此外每個(gè)C原子還剩下1個(gè)未雜化的p軌道，它們發(fā)生重疊，形成一個(gè)鍵。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：,sp2,(2)乙炔分子中的成鍵
5、情況 在乙炔分子中，碳原子采取 雜化，形成2個(gè)雜化軌道，兩個(gè)碳原子各以1個(gè)雜化軌道互相重疊，形成1個(gè)CC 鍵，每一個(gè)碳原子又各以1個(gè)sp軌道分別與1個(gè)氫原子形成鍵，這樣形成的3個(gè)鍵在同一直線(xiàn)上，此外每個(gè)碳原子還有2個(gè)未雜化的2p軌道，它們發(fā)生重疊，形成兩個(gè) 鍵。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：,sp,雜化軌道的類(lèi)型與分子空間構(gòu)型的關(guān)系,特別提醒雜化軌道只能形成鍵，不能形成鍵。,例2下列分子的空間構(gòu)型可用sp2雜化軌道來(lái)解釋的是 BF3CH2=CH2 CHCH NH3CH4 A. B. C. D.=,答案,解析,解析sp2雜化軌道形成夾角為120的平面三角形，BF3為平面三角形且BF鍵夾角為120； C2H4
6、中碳原子以sp2雜化，且未雜化的2p軌道形成鍵； 同相似； 乙炔中的碳原子為sp雜化； NH3中的氮原子為sp3雜化； CH4中的碳原子為sp3雜化。,例3有關(guān)雜化軌道的說(shuō)法不正確的是 A.雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變 B.sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109.5、120、180 C.雜化軌道既可形成鍵，又可形成鍵 D.已知CO2為直線(xiàn)形分子，其分子結(jié)構(gòu)可以用sp雜化軌道解釋,解析雜化前后的軌道數(shù)不變，雜化后，各個(gè)軌道盡可能分散、對(duì)稱(chēng)分布，導(dǎo)致軌道的形狀發(fā)生了改變， A正確； sp3、sp2、sp雜化軌道其空間構(gòu)型分別是正四面體型、平面三角形、直線(xiàn)形，所以其夾角分別為
7、109.5、120、180，B正確； 雜化軌道只能形成鍵，C錯(cuò)誤； 直線(xiàn)形分子的鍵角為180，中心原子的雜化方式是sp, D正確。,答案,解析,(1)由分子構(gòu)型判斷雜化類(lèi)型 直線(xiàn)形sp雜化 平面形sp2雜化 四面體型sp3雜化 (2)由碳原子的飽和程度判斷 飽和碳原子sp3雜化 雙鍵上的碳原子sp2雜化 叁鍵上的碳原子sp雜化,中心原子雜化類(lèi)型的判斷方法,方法規(guī)律,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.s軌道和p軌道雜化的類(lèi)型不可能有 A.sp雜化 B.sp2雜化 C.sp3雜化 D.sp4雜化,答案,解析,解析p軌道只有3個(gè)方向不同的軌道px、py、pz，與1個(gè)s軌道可形成sp雜化如二氧化碳分子中碳原子，
8、sp2雜化如BCl3中硼原子，最多形成sp3雜化如CCl4分子中碳原子，不可能有sp4出現(xiàn)。,1,2,3,4,5,1.s軌道和p軌道雜化的類(lèi)型不可能有 A.sp雜化 B.sp2雜化 C.sp3雜化 D.sp4雜化,2.下列有關(guān)sp雜化軌道的敘述正確的是 A.是由一個(gè)1s軌道和一個(gè)2p軌道線(xiàn)性組合而成 B.sp雜化軌道中的兩個(gè)雜化軌道完全相同 C.sp雜化軌道可與其他原子軌道形成鍵和鍵 D.sp雜化軌道有兩個(gè)，一個(gè)能量升高，另一個(gè)能量降低，但總能量保持 不變,答案,解析,1,2,3,4,5,解析sp雜化軌道是同一原子內(nèi)同一電子層內(nèi)軌道發(fā)生的雜化，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 不同類(lèi)型能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重
9、新組合成一組新的軌道，所形成兩個(gè)能量等同的sp雜化軌道，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤； 雜化軌道用于形成鍵，未雜化的軌道形成鍵，不是雜化軌道形成鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,3.在乙炔分子中有3個(gè)鍵、2個(gè)鍵，它們分別是 A.sp雜化軌道形成鍵、未雜化的2個(gè)2p軌道形成2個(gè)鍵，且互相垂直 B.sp雜化軌道形成鍵、未雜化的2個(gè)2p軌道形成2個(gè)鍵，且互相平行 C.CH之間是sp雜化軌道形成的鍵，CC之間是未參加雜化的2p軌 道形成的鍵 D.CC之間是sp雜化軌道形成的鍵，CH之間是未參加雜化的2p軌 道形成的鍵,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析碳原子形成乙炔時(shí)，一個(gè)2s軌道和一個(gè)
10、2p軌道雜化成兩個(gè)sp軌道，另外的兩個(gè)2p軌道保持不變，其中一個(gè)sp軌道與氫原子的1s軌道頭碰頭重疊形成CH 鍵，另一個(gè)sp軌道則與另一個(gè)碳原子的sp軌道頭碰頭重疊形成CC 鍵，碳原子剩下的兩個(gè)p軌道則肩并肩重疊形成兩個(gè)CC 鍵，且這兩個(gè)鍵相互垂直。,4.在 分子中，羰基碳原子與甲基碳原子成鍵時(shí)所采取的雜化方式分別為 A.sp2雜化；sp2雜化 B.sp3雜化；sp3雜化 C.sp2雜化；sp3雜化 D.sp雜化；sp3雜化,答案,解析,1,2,3,4,5,解析羰基上的碳原子共形成3個(gè)鍵，為sp2雜化；兩側(cè)甲基中的碳原子共形成4個(gè)鍵，為sp3雜化。,5.石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析圖甲中，1號(hào)C與相鄰的3個(gè)C形成1個(gè)碳碳雙鍵和2個(gè)碳碳單鍵，即形成3個(gè)鍵和1個(gè)鍵。,(1)圖甲中，1號(hào)C與相鄰C形成鍵的個(gè)數(shù)為_(kāi)。,3,(2)圖乙中，1號(hào)C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“”“”或“”)圖甲中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析圖乙中，1號(hào)C除與3個(gè)C形成化學(xué)鍵外，還與羥基氧原子形成化學(xué)鍵，故該C采取sp3雜化。,sp3,
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