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1、专题四分子空间结构与物质性质专题四分子空间结构与物质性质单元分子构型与物质的性质单元分子构型与物质的性质分子的空间构型分子的空间构型 C C原子与原子与H H原子结合形成的分子为什么是原子结合形成的分子为什么是CHCH4 4，而不是，而不是CHCH2 2或或CHCH3 3？CHCH4 4分子为什么具有正分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为相同为1092810928）？）？2s 2px 2py 2pz问题：2s 2p2s 2p2s 2p2s 2px x x x 2p 2p 2p 2py y y y 2p 2p 2p 2pz z z z
2、 C为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，1.杂化轨道理论简介杂化轨道理论简介2s2pC的基态的基态2s2p激发态激发态正四面体形正四面体形sp3 杂化态杂化态CHHHH10928激发激发在同一个原子中在同一个原子中能量相近能量相近的不同类型的几个原子的不同类型的几个原子轨道（轨道（S S、PP）可以相互叠加而组成）可以相互叠加而组成同等数目同等数目的的能量完全相等能量完全相等的杂化原子轨道的杂化原子轨道杂化轨道理论杂化轨道理论杂化轨道类型杂化轨道类型sp2 杂化杂化sp 杂化杂化sp3 杂化杂化杂化轨道夹角杂化轨道夹角杂化轨道杂化轨道空间取向空间
3、取向 180 120 109.5 直线直线正四面体正四面体 平面平面 三角形三角形2s2pB的基态的基态2p2s激发态激发态正三角形正三角形sp2 杂化态杂化态BF3分子形成过程分子形成过程BFFF激发激发120思考思考BeCl2分子形成过程分子形成过程激发激发2s2pBe基态基态2s2p激发态激发态杂化杂化直线形直线形sp杂化态杂化态键合键合直线形直线形化合态化合态Cl Be Cl180 思考思考请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况分子的成键情况?思考思考用杂化轨道理论解释苯分子的成键情况？用杂化轨道理论解释苯分子的成键情况？推断分子或离子的空间构型的具
4、体步骤：推断分子或离子的空间构型的具体步骤：确定中心原子的价层电子对数，确定中心原子的价层电子对数，以以AXm为例为例 (A中心原子中心原子,X配位原子配位原子) ：原则：原则：AA的价电子数的价电子数 = =主族序数；主族序数；配体配体X：H H和卤素每个原子各提供一个价电和卤素每个原子各提供一个价电子子, , 规定氧与硫不提供价电子规定氧与硫不提供价电子；正离子应减去电荷数正离子应减去电荷数, ,负离子应加上电荷数。负离子应加上电荷数。n=1/2A的价电子数的价电子数+X提供的价电子数提供的价电子数m 离子电荷数离子电荷数( )负负 正正确定电子对的空间构型：确定电子对的空间构型：n=2
5、直线形直线形n=3 平面三角形平面三角形n=4 正四面体正四面体确定中心原子的孤对电子对数，推断分子确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。的空间构型。 孤对电子孤对电子=0:分子的空间构型分子的空间构型=电子对的空间构型电子对的空间构型n= (2+2)=2 直线形直线形n= (3+3)=3 平面三角形平面三角形n= (4+4)=4 四面体四面体例如：例如：孤对电子孤对电子0 ：分子的空间构型不同于电：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。子对的空间构型。3411 2SnCl2平面三角形平面三角形 V形形NH3四面体四面体 三角锥三角锥H2O四面体四面体 V形形n孤对孤对电子电子电子对
6、的电子对的空间构型空间构型分子的分子的空间构型空间构型例例（3）判断共价分子结构的实例）判断共价分子结构的实例 例例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。 AlCl3 H2S SO32 - NH4 + NO2 解：总数解：总数 对数对数电子对构型电子对构型 6 8 8 8 5 3 4 4 4 3 三角形三角形 正四面体正四面体 正四面体正四面体 正四面体正四面体 三角形三角形 分子构型分子构型 三角形三角形 V字构型字构型
7、 三角锥三角锥 正四面体正四面体 V字形字形 代表代表物物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子分子类型类型空间构型空间构型中心原子中心原子无孤对电子无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4中心原子中心原子有孤对电子有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V 形形三角锥形三角锥形小结小结:具有相同的通式具有相同的通式ABm，而且价电子总数和原子数目，而且价电子总数和原子数目相等的分子或离子具有相同的结构特征相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为这个原理称为“等电等电子体原理子体原理”。这里的。这里的“结构特征结构特征”
8、的概念既包括分子的立体结构，的概念既包括分子的立体结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键角为又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键角为180 或或90 等特定的角度。等特定的角度。（1）CO2、CNS、NO2+、N3具有相同的通式具有相同的通式AX2，价电子总数价电子总数16，具有相同的结构，具有相同的结构直线型分子，中心原子上直线型分子，中心原子上没有孤对电子而取没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形杂化轨道，形成直线形s s-骨架，键角为骨架，键角为180 。等电子体原理等电子体原理（2）CO32、NO3、SO3等离子或分子具有相同的通式等离子或分子具有相同的通式A
9、X3,总价电子数总价电子数24，有相同的结构，有相同的结构平面三角形分子平面三角形分子,中心中心原子上没有孤对电子而取原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的杂化轨道形成分子的s s-骨架。骨架。（3 3）S SO2、O3、NO2等离子或分子，等离子或分子，AX2，18e，中心原，中心原子取子取sp2杂化形式，杂化形式，VSEPR理想模型为平面三角形，中心原理想模型为平面三角形，中心原子上有子上有1对孤对电子对孤对电子(处于分子平面上处于分子平面上)，分子立体结构为，分子立体结构为V型型(或角型、折线型或角型、折线型) 。（4）SO42、PO43等离子具有等离子具有AX4的通式的通式,总
10、价电子数总价电子数32，中心原子有，中心原子有4个个s s-键，故取键，故取sp3杂化形式，呈正四面体立杂化形式，呈正四面体立体结构；体结构； （5）PO33、SO32、ClO3等离子具有等离子具有AX3的通式，总的通式，总价电子数价电子数26，中心原子有，中心原子有4个个s s-轨道轨道(3个个s s-键和键和1对占据对占据s s-轨道的孤对电子轨道的孤对电子)，VSEPR理想模型为四面体，理想模型为四面体，(不计孤对不计孤对电子的电子的)分子立体结构为三角锥体，中心原子取分子立体结构为三角锥体，中心原子取sp3杂化形式，杂化形式，没有没有p-pp p键或键或p-p大大 键，它们的路易斯结构
11、式里的重键是键，它们的路易斯结构式里的重键是d-p大大 键。键。1 1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是型相同的是 ( ) ( )A ACOCO2 2与与SOSO2 2 B BCHCH4 4与与NHNH3 3 C CBeClBeCl2 2与与BFBF3 3 D DC C2 2H H2 2与与C C2 2H H4 4B B课堂练习课堂练习2 2、对对SOSO2 2与与COCO2 2说法正确的是说法正确的是( )( )A.A.都是直线形结构都是直线形结构B.B.中心原子都采取中心原子都采取spsp杂化轨道杂化轨道C.SC.S原子和原子和C C原子上都没有孤
12、对电子原子上都没有孤对电子D.SOD.SO2 2为为V V形结构，形结构， CO CO2 2为直线形结构为直线形结构D课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习3 3、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。并预测分子的几何构型。 (1)PCl (1)PCl3 3 (2)BCl (2)BCl3 3 (3)CS (3)CS2 24、教学必须从学习者已有的经验开始。杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。
13、一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。莱
14、杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。列夫托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。约翰贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。
15、培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前
16、几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。65、再冷的石头，坐上三年也会暖。66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？67、我们的目的
17、是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利，是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。73、只要路是对的，就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。
