2017-2018学年高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间型教学案 鲁科版选修3
26页1、第2节 共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型 课标要求1认识共价分子结构的多样性和复杂性。2能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。3结合实例说明“等电子原理”的应用。1.CH4、NH3、H2O、H2S、NH、CCl4、CF4分子中中心原子均采用sp3杂化。2CH2=CH2、C6H6、BF3、CH2O分子中中心原子均采用sp2杂化。3CHCH、CO2、BeCl2、CS2分子中中心原子均采用sp1杂化。4正四面体形分子:CH4、CCl4、CF4;三角锥形分子:NH3、PH3;V形分子:H2O、H2S、SO2;平面三角形分子:BF3;平面形分子:C2H4、C6H6、CH2O;直线形分子:C2H2、CO2、BeCl2、CS2。5等电子体:化学通式相同(组成原子数相同),价电子数相等的微粒。1轨道杂化和杂化轨道2.甲烷分子中碳原子的杂化类型3杂化轨道形成的分子空间构型(杂化轨道全部用于形成键时)杂化类型sp1sp2sp3参与杂化的原子轨道及数目s轨道一个一个一个p轨道一个两个三个杂化轨道数目(或键数)234杂化轨道间的夹角180120109.5分子空间构型直线形平面三角形正四面
2、体形实例BeCl2BF3CH4、CF4、CCl41什么是成键电子对、孤电子对?其与中心原子的轨道数或价层电子对数有什么关系?提示:分子或离子中,中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对,中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对,两者之和等于中心原子的轨道数,也等于价层电子对数。2在你接触的原子或离子中,中心原子上最多的轨道数或价层电子对数是多少?提示:最大轨道数为1(s轨道)3(p轨道)4。1杂化轨道类型的判断方法一:依据杂化轨道数中心原子形成的键数孤电子对数(1)公式:杂化轨道数n(中心原子的价电子数配位原子的成键电子数电荷数)。特别提醒当中心原子与氧族元素原子成键时,氧族元素原子不提供电子。当为阴离子时,中心原子加上电荷数,为阳离子时,减去电荷数。(2)根据n值判断杂化类型n2时,sp1杂化,如BeCl2,n(22)2;n3时,sp2杂化,如NO,n(51)3;n4时,sp3杂化,如NH,n(541)4。方法二:依据中心原子有无键中心原子全部形成单键(无键),sp3杂化;形成一个双键(一个键),sp2杂化;形成两个双键或一个叁键(两个键),sp1杂化。方法三:依据分子或离子
3、的空间结构一般地,若是直线形,sp1杂化;若是平面形,sp2杂化;若是立体形,sp3杂化。2分子空间构型的确定价电子对互斥理论(1)价电子对互斥理论:分子中的中心原子的价电子对成键电子对和孤电子对,由于相互排斥作用,尽可能趋向于彼此远离。(2)中心原子上的孤电子对数(3)分子空间构型的确定电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤对电子数电子对的排列方式分子的空间构型实例2直线形20直线形BeCl2CO23平面三角形30平面三角形BF3BCl321V形SnBr2PbCl24四面体形40正四面体形CH4CCl431三角锥形NH3NF322V形H2O3分子或离子空间构型的确定等电子原理(1)互为等电子体应满足的条件化学通式相同。价电子总数相等。(2)等电子原理的应用利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O的空间构型相似(三角锥形);SiCl4、SO、PO都呈正四面体构型。等电子体不仅有相似的空间构型,且有相似的性质。1指出下列分子中,中心原子可能采用的杂化轨道类型,并预测分子的空间构型。(1)BCl3(2)CS2(3)CF4(4)CH3Cl答案:(1)中心原子B采
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