高中化学专题4分子空间结构与物质性质4.1.1分子空间构型省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高三化学第一轮复习,分子立体结构专题,1/30,C,2,H,2,CH,2,O,COCl,2,NH,3,P,4,2/30,分子立体结构,:,用,试验,方法,(,红外光谱,.X,衍射核磁共振等,),相关,化学理论,3/30,能依据,杂化轨道理论,和,价层电子对互斥模型,判断,简单分子或离子空间构型,了解共价键主要类型,键和,键，能用键能、键长、键角等数听说明简单分子一些性质,。,了解,“等电子原理”,含义，能结合实例说明“等电子原理”应用。,有放矢,4/30,鲍林,Linus Pouling,美国化学家。,系统地研究了化学物质组成,.,结构,.,性质三者关系,于,1931,年提出了,杂化轨道,理论,.1954,年取得诺贝尔化学奖,科学史话,5/30,碳原子,:,情景再现,一,.,杂化轨道理论,6/30,C,基态,例,：,CH,4,分子形成,2,s,2,p,2,s,2,p,激发态,正四面体形,sp,3,杂化态,C,H,H,H,H,10928,情景再现,7/30,一,.,杂化轨道理论,杂化：,原子内部能量相近原子轨道，在外界条件影响下重新组合过程叫原子轨道杂化,杂化轨道：,原子轨道组合杂化后形成一组新轨道,杂化轨道类型：,sp,、,sp,2,、,sp,3,未杂化杂化轨道,:,保持原来形状垂直与杂化轨道,知识回顾,8/30,例题,1,：蛋白质由多肽链组成，其基本单元以下列图,。,（,1,）在此基本单元中，采取,SP,3,杂化原子为,，采取,SP,2,杂化原子为,；,（,2,）在图中用小红点标出孤对电子。,（）指出分子中共价键类型及数目？,活学活用,杂化理论,分子立体结构,C1 N C3,C2,11,个,键,1,个,键,9/30,价电子正确数目决定了一个分子或离子中价层电子对在空间分布,(,与分子立体构型不一样,),：,经验公式,(,对于,m,型分子,),2,对：直线形,3,对：,平面三角形,4,对：,正四面体,5,对：,三角双锥体,6,对：,正八面体,10/30,例题,2,、以下分子构型是正三角形是（）,A PBr,3,B CH,3,+,C BF,3,D H,2,O,例题,3,、,以下分子和离子中，中心原子,价电子对几何构型不为四面体（）,A,、,NH,4,+,B,、,SO,2,C,、,H,3,O,+,D,、,OF,2,活学活用,BC,B,杂化理论,分子立体结构,11/30,有些人认为由,3,仅仅相当于得到电子，杂化类型不会变，立体结构也不变，你认为呢？,讨论判断,假如是错误，那你从这个改变得到什么启示？,分子空间构型与成建原子价电子相关，,能够用价层电子对互斥模型来预测分子立体结构,12/30,分子或离子,中心原子,杂化类型,杂化轨道数,+未杂化轨道数,键,+,孤电子对,键（或大,键）,轨道构型,分子或离子构型,sp,e,Cl,2,S,O,2,2,+,0,2+0,0,直线,直线,sp,2,3,+,1,2+1,大,键,三角形,V,S,O,3,sp,2,3,+,1,3+0,大,键,三角形,正三角形,S,O,2-,sp,3,4,+,0,+,四面体,三角锥形,二,.VSEPR,模型（价层电子对互斥模型）,13/30,总论,:,杂化轨道只用于,:,未杂化轨道决定,:,杂化轨道数,=,中心原子孤对电子对数中心原子结合原子数,形成,键或者用来容纳孤电子对,共价单键是,键；而共价双键中有,个,键，,共价三键中有,个,键，其余为,键。,键存在,键或大,键存在,1,1,14/30,例题,：,以下说法正确是（）,A,.,两个原子之间形成共价键最多只有一个,键,B.,气体单质中，一定有,键，可能有,键,C.HCN,中共有,3,个,键,1,个,键,D.,含,键或,键一定是共价化合物,A,经典例题,15/30,例题,：在乙烯分子中有,5,个,键、一个,键，以下判断正确是 （,）,A,sp,2,杂化轨道形成,键、未杂化,2p,轨道形成,键,B,sp,2,杂化轨道形成,键、未杂化,2p,轨道形成,键,C,C-H,之间形成是,键，,C-C,之间有,键，,D,C-C,之间形成全是,键，,C-H,之间是未参加杂化,2p,轨道形成,键,AC,经典例题,16/30,例题,、,ClO,-,、,ClO,2,-,、,ClO,3,-,、,ClO,4,-,中,Cl,都是以 杂化轨道与,O,原子成键，指出里面共价键类型，并推测以下微粒立体结构,经典例题,17/30,问题,:,N,2,O,CO,它们立体构型是怎样确定呢？,例题：,“笑气”,(N,2,O),是人类最早应用于医疗麻醉剂之一。相关理论认为,N,2,O,与,CO,2,分子含有相同结构,(,包含电子式,),；又已知,N,2,O,分子中氧原子只与一个氮原子相连，则,N,2,O,电子式可表示为,，由此可知它,(,填“含有”或“不含”,),非极性键。,含有,交流讨论,18/30,电子总数或价电子总数,相同,原子总数,相同,分子或离子之间,、,等电子体理论用来判断分子构型。互为等,电子体物质结构相同,.,其,（填“物理”,或“化学”，下同）性质相近，而,性质,差异较大。,三、等电子体原理,物理,化学,19/30,例题,1994,年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献化学家。,O,3,能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存空间。,O,3,分子结构如右图：呈,V,型，键角,116.5,o,。三个原子以一个,O,原子为中心，与另外两个,O,原子分别组成一个非极性共价键；中间,O,原子提供,2,个电子，旁边两个,O,原子各提供,1,个电子，组成一个特殊化学键（虚线内部分）,三个,O,原子均等地享受这,4,个电子。请回答：,找出它等电子体,那么,O,3,分子有,对孤对电子,5,能力提升,20/30,价层电子互斥模型,杂化轨道理论,分子立体结构,等电子体原理,性质,信息,21/30,伴随石油资源日趋担心，天然气资源开发利用受到越来越多关注。以天然气（主要成份,CH,4,）为原料经合成气（主要成份,CO,、,H,2,）制化学品，是当前天然气转化利用主要技术路线。而采取渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁,Fe(CO),5,等而造成以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中催化剂产生中毒。,请问答以下问题：,考题预测,22/30,（,1,）,Fe(CO),5,中铁化合价为,0,，写出铁原子基态电子排布式,（,2,）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同微粒互为等电子体，等电子体含有相同结构特征。与,CO,分子互为等电子体分子和离子分别为,和,（填化学式），,CO,分子结构式可表示成,。,（,3,）,Fe(CO),5,常温下呈液态，熔点为,20.5,，沸点为,103,，易溶于非极性溶剂。据此可判断,Fe(CO),5,晶体为,（,4,）在,CH,4,、,CO,、,CH,3,OH,中，碳原子采取,sp,3,杂化分子有,，,CH,3,OH,熔、沸点比,CH,4,熔、沸点比高，其主要原因是,。,CO,1s2 2s2 2p6 3s 23p6 3d6 4s2,N,2,、,CN,分子晶体,CH4,和,CH3OH,CH3OH,形成份子间氢键,23/30,感激各位教授指导,谢谢同学们配合,24/30,25/30,二、探究物质性质,那么,结构特点,会影响,物质哪些性质？,例题,4,：以极性键结合多原子分子，分子是否有极性取决于分子空间构型。以下分子不属极性分子是 （）,A,、,H,2,O B,、,SO,2,C,、,SO,3,D,、,NH,3,探究过程,C,26/30,结论四,:,配位原子与中心原子所成价键轨道,(,键,),是否对称性分布,即正,.,负电荷重心是否重合是决定分子有没有极性前提 如,SO2,极性,SO3,非极性,探究过程,27/30,交流讨论,：你能举出反应,键,键强弱反应吗,探究过程,28/30,结论五,:,伴随有机加成反应发生中心原子杂化也发生了改变,键,键,分子活泼性降低,.,处理了由单纯“电子配对法”无法解释分子稳定性问题,.,探究过程,29/30,由此我们发觉,分子空间构型分子极性,分子中共价键类型分子活泼性,探究过程,30/30,