《2019高中化学 第二章 分子结构与性质 2.2.2 杂化轨道理论 配合物理论课件 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高中化学 第二章 分子结构与性质 2.2.2 杂化轨道理论 配合物理论课件 新人教版选修3（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时 杂化轨道理论 配合物理论,阅读思考,自主检测,任务一、阅读教材第3941页“杂化轨道理论简介”,完成下列问题: 1.常见的杂化轨道类型有哪些?什么是sp3杂化?参与杂化的轨道数目与形成的杂化轨道数目有何关系? 提示:常见的杂化轨道类型有sp、sp2、sp3杂化。sp3杂化是指1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。参与杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目。 2.CO2、SO2、SO3、H2O、NH3、CH4的中心原子的杂化轨道类型分别是什么? 提示:分别是sp、sp2、sp2、sp3、sp3、sp3杂化。,阅读思考,自主检测,任务二、阅读教材第4143页“配合物理论简介”,完成下列问题:
2、1.在Cu(H2O)42+中,铜离子与水分子之间的化学键是如何形成的?这类“电子对给予-接受键”属于哪类化学键? 提示:由水分子提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的。这类“电子对给予-接受键”被称为配位键。 2.向盛有硫酸铜水溶液的试管中滴加氨水,有什么现象发生?继续滴加氨水现象有何变化?用离子方程式表示出变化过程。 提示:首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。,阅读思考,自主检测,3.常用于鉴定溶液中存在Fe3+的试剂是什么?硫氰化铁有何应用? 提示:常用KSCN溶液检验溶液中是否存在Fe3+。因为硫氰化铁的颜色极似血液,常被用于电影特技和魔术表演
3、。,阅读思考,自主检测,1.下列分子中键角最小的是( ) A.H2O B.CO2 C.BF3 D.CH4 答案:A 2.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为 ( ),答案:D 3.s轨道和p轨道杂化的类型不可能有( ) A.sp杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.sp4杂化 答案:D,重点难点探究,重要考向探究,探究问题 1.如何判断杂化轨道的类型? 提示:判断杂化轨道类型,首先判断杂化轨道数,杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数,由杂化轨道数即可判断杂化类型。 2.用杂化轨道理论解释CH4的中心原子的杂化类型。 提示:在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个
4、2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个氢原子的1s轨道重叠成键形成甲烷分子,所以四个CH键是等同的。可表示为,重点难点探究,重要考向探究,3.配合物的形成对物质的哪些性质有影响? 提示:影响物质的溶解性、颜色、稳定性。,重点难点探究,重要考向探究,知识点拨 1.分子的立体构型与杂化轨道的类型 (1)杂化与杂化轨道:,重点难点探究,重要考向探究,(2)杂化过程的理解:,重点难点探究,重要考向探究,(3)杂化类型的判断: 因为杂化轨道只能用于形成键或者用来容纳孤电子对,而两个原子之间只能形成一个键,故有下列关系: 杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结
5、合的原子数,再由杂化轨道数判断杂化类型。例如:,重点难点探究,重要考向探究,(4)共价键全部为键的分子构型与杂化类型:,重点难点探究,重要考向探究,重点难点探究,重要考向探究,2.配位键与配位化合物 (1)配位键与非极性键、极性键的区别与联系:,重点难点探究,重要考向探究,(2)配合物的组成: 金属离子或原子与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合而形成的化合物称为配位化合物。配位化合物的组成如图:,一般中心原子(或离子)配位数是2、4、6。 (3)形成配合物的条件: 配体有孤电子对。 中心原子(或离子)有空轨道。,重点难点探究,重要考向探究,(4)配合物的形成对性质的影响: 溶解性的影响。
6、如:AgClAg(NH3)2+,由不溶于水的沉淀,转变为易溶于水的物质。 颜色的改变。 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为16的铁的硫氰酸根配离子,这种配离子的颜色是红色的。 稳定性增强。 配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配合物越稳定。当中心离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。例如,血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就很难再与O2分子结合,血红素失去输送氧气的功能
7、,从而导致人体CO中毒。,重点难点探究,重要考向探究,考向一 杂化轨道与分子的立体构型 【例题1】 指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、立体构型。 (1)CS2分子中的C为 杂化,分子的结构式 ,立体构型 ; (2)CH2O中的C为 杂化,分子的结构式 ,立体构型 ; (3)CCl4分子中的C为 杂化,分子的结构式 ,立体构型 ; (4)H2S分子中的S为 杂化,分子的结构式 ,立体构型 。,重点难点探究,重要考向探究,解析:杂化轨道所用原子轨道的能量相近,且杂化轨道只能用于形成键,剩余的p轨道还可以形成键。杂化轨道类型决定了分子(或离子)的立体构型,如sp2杂化轨道的夹角为120,立体
8、构型为平面三角形。因此,也可根据分子的立体构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型,如CO2为直线形分子,因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。,重点难点探究,重要考向探究,重点难点探究,重要考向探究,成功体验1根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的立体构型和中心原子的杂化方式为( ) A.直线形 sp杂化 B.三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 sp3杂化 解析:判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的原子个数。在NF3分子中N原子的孤电子对数为1,与其相连的原子数为3,所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化,立体构型为三角
9、锥形,类似于NH3。 答案:D,重点难点探究,重要考向探究,考向二 配合物的组成与性质 【例题2】 向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象说法正确的是( ) A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变 B.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子Cu(NH3)42+ C.向反应后的溶液中加入乙醇,溶液将不会发生变化,因为Cu(NH3)42+不会与乙醇发生反应 D.在Cu(NH3)42+中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道,重点难点探究,重要考向探究,解析:CuSO4溶液中加入过量氨水发生的变化:,答案:B,
10、重点难点探究,重要考向探究,重点难点探究,重要考向探究,成功体验2(1)以下微粒中,含配位键的是 。,(2)下列不属于配合物的是 。 A.Cu(H2O)4SO4H2O B.Ag(NH3)2OH C.KAl(SO4)212H2O D.NaAl(OH)4 (3)在配合物Fe(SCN)2+中,提供空轨道接受孤电子对的微粒是 ,画出配合物离子Cu(NH3)42+中的配位键 。,重点难点探究,重要考向探究,解析:(1)形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤电子对,另一个原子(或离子)有空轨道。在CH4、OH-中不含配位键。 答案:(1) (2)C (3)Fe3+,1,2,3,4,1.下列组合不能形成配
11、位键的是( ) A.Ag+、NH3 B.H2O、H+ C.Co3+、CO D.Ag+、H+ 解析:A项,Ag+有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,可以形成配位键;B项,水分子中的O原子含有孤电子对,H+有空轨道,所以能形成配位键;C项,Co3+有空轨道,CO中的氧原子上有孤电子对,可以形成配位键;D项,Ag+、H+两种离子都没有孤电子对,所以不能形成配位键。 答案:D,5,6,1,2,3,4,2.下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) BF3 CH2=CH2 苯 CHCH NH3 CH4 A. B. C. D. 解析:中的中心原子是sp2杂化,中的中心原子是sp杂化,中的中心
12、原子是sp3杂化。 答案:A,5,6,1,2,3,4,3.下列分子的立体构型,可以用sp杂化方式解释的是 ( ) A.SO2 B.BeCl2 C.PCl3 D.CCl4 解析:SO2是sp2杂化,BeCl2是sp杂化,PCl3和CCl4中是sp3杂化。 答案:B,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,5.向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是( ) A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失 B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl- C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的
13、配合物Ag(NH3)2Cl D.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后消失 解析:Ag+与NH3能发生如下反应:Ag+2NH3= Ag(NH3)2+,而AgCl存在如下沉淀溶解平衡:AgCl Ag+Cl-,向其中加入氨水后会使平衡向右移动,最终因生成Ag(NH3)2Cl而溶解。 答案:B,1,2,3,4,5,6,6.关于Cr(H2O)4Br2Br2H2O的说法正确的是( ) A.配体为水分子,配原子为O,外界为Br- B.中心离子的配位数为6 C.中心离子Cr3+采取sp3杂化 D.中心离子的化合价为+2价 解析:Cr(H2O)4Br2Br2H2O中内界为Cr(H2O)4Br2+,Cr3+为中心离子,配体为H2O、Br-,配位数为6,外界为Br-、H2O,Cr3+提供的空轨道数为6,中心离子不是采取sp3杂化。 答案:B,
