2020学年高中化学专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质课后达标检测课件苏教版选修3

1 专题4 分子空间结构与物质性质

第一单元 分子构型与物质的性质

第1课时 分子的空间构型

学习目标 能用杂化轨道理论、价层电子对互斥模型及等电子原理解释或预测一些分子或离子的空间构型。

一、杂化轨道及其类型

1．杂化轨道

(1)碳原子的电子排布式为__________，当2s的一个电子被激发到2p空轨道后，电子排

布式为____________。

(2)在外界条件影响下，原子内部能量________的原子轨道_________________的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做________________________，简称

________________。

(3)参与杂化的原子轨道数等于________________________。

(4)原子轨道的杂化改变了原子轨道的____________________。原子轨道的杂化使原子的成键能力增加。

(5)杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向________。在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫做__________。键角与分子的形状(立体构型)有密切联系。

2．杂化轨道类型和空间构型

(1) sp型杂化

对于非过渡元素，由于ns、np能级的能量接近，往往采用sp型杂化，而sp型杂化又分为

sp杂化：________s轨道和________p轨道间的杂化。

sp2杂化：_______s轨道和________p轨道间的杂化。

sp3杂化：_______s轨道和________p轨道间的杂化。

(2)对sp型杂化而言，杂化轨道的空间分布与形成分子的立体构型的关系：

sp杂化：键角________，空间构型________形，例如：C2H2、BeCl2。

sp2杂化：键角________，空间构型________________形，例如：BF3。

sp3杂化：键角________，空间构型________________形，例如：CH4、CF4。

煌敦市安放阳光实验学校专题4 分子空间结构与物质性质第二单元 配合物是如何形成的

课前预习

问题导入

CH4中的C原子和NH3中的N原子同样是发生sp3杂化，为什么两者的分子空间构型不同？

答：在形成氨分子时，氮原子中的原子轨道也发生了sp3杂化，生成四个sp3杂化轨道，但所生成的四个sp3杂化轨道中，只有三个轨道各含有一个未成对电子，可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键，另一个sp3杂化轨道中已有两个电子，属于孤对电子，不能再与氢原子形成σ键了。所以，一个氮原子只能与三个氢原子结合，形成氨分子。

因为氮原子的原子轨道发生的是sp3杂化，所以四个sp3杂化轨道在空间的分布与正四面体相似。又因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键，所以形成的氨分子的立体构型与sp3杂化轨道的空间分布不同，氨分子的构型为三角锥形。由于氨分子中存在着未成键的孤对电子，它对成键电子对的排斥作用较强，所以使三个N—H键的空间分布发生一点变化。

知识预览

1.配位键

(1)用电子式表示NH＋4的形成过程__________。

(2)配位键：共用电子对由一个原子单方向提供而跟另一个原子共用的共价键叫配位键。配位键可用A→B形式表示，A是提供孤对电子的原子，叫做电子对给予体，B是接受电子的原子叫接受体。

(3)形成配位键的条件

形成配位键的条件是有能够提供__________的原子，且另一原子具有能够接受__________的空轨道。常用的表示符号为__________。

2.配位化合物

(1)写出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深蓝色溶液整个过程的反离子方程式。

______________________________________________________________________；

______________________________________________________________________。

专题4 分子空间结构与物质性质

第一单元 分子构型与物质的性质

第1课时 分子的空间构型

学习目标 能用杂化轨道理论、价层电子对互斥模型及等电子原理解释或预测一些分子或离子的空间构型。

一、杂化轨道及其类型

1．杂化轨道

(1)碳原子的电子排布式为__________，当2s的一个电子被激发到2p空轨道后，电子排

布式为____________。

(2)在外界条件影响下，原子内部能量________的原子轨道_________________的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做________________________，简称

________________。

(3)参与杂化的原子轨道数等于________________________。

(4)原子轨道的杂化改变了原子轨道的____________________。原子轨道的杂化使原子的成键能力增加。

(5)杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向________。在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫做__________。键角与分子的形状(立体构型)有密切联系。

2．杂化轨道类型和空间构型

(1)sp型杂化

对于非过渡元素，由于ns、np能级的能量接近，往往采用sp型杂化，而sp型杂化又分为

sp杂化：________s轨道和________p轨道间的杂化。

sp2杂化：_______s轨道和________p轨道间的杂化。

sp3杂化：_______s轨道和________p轨道间的杂化。

(2)对sp型杂化而言，杂化轨道的空间分布与形成分子的立体构型的关系：

sp杂化：键角________，空间构型________形，例如：C2H2、BeCl2。

sp2杂化：键角________，空间构型________________形，例如：BF3。

sp3杂化：键角________，空间构型________________形，例如：CH4、CF4。

1 4.2 配合物是如何形成的

生活链接

1.血红蛋白中的配位键

在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。载氧前，血红蛋白中Fe2+与卟啉中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位链相连，此时，Fe2+的半径大，不能嵌入卟啉环平面，而位于其上方约0.08 nm处。载氧后，氧分子通过配位键与Fe2+连接，使Fe2+半径缩小而滑入卟啉环中。

由于一氧化碳也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合，并且结合能力比氧气与Fe2+的结合能力强得多，从而导致血红蛋白失去载氧能力，所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。

2.药物中的配合物

美国化学家罗森伯格等人于1969年发现了第一种具有抗癌活性的金属配合物——顺铂（顺式二氯二氨合铂），它是一种有效的广谱抗癌药物，它对人体的泌尿系统、生殖系统的恶性肿瘤以及甲状腺癌、食道癌等均有显著的治疗效果，但它对肾脏产生的明显伤害以及动物实验表明的致畸作用使它难以推广。

20世纪80年代出现的第二代铂类抗癌药物，如碳铂等已用于临床。

疏导引导

知识点1：人类对配合物结构的认识

1.配合物的定义

配合物是由可以给出孤对电子的离子或分子（称为配体）和接受孤对电子的原子或离子（统称中心原子）以配位键结合所形成的化合物。

当将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液逐渐变为深蓝色，用酒精处理后，还可以得到深蓝色的晶体，经分析证明为［Cu(NH3)4］SO4。

CuSO4+4NH3====［Cu(NH3)4］SO4

将纯的［Cu(NH3)4］SO4溶于水中，除了水合的24SO离子和深蓝色的［Cu(NH3)4］2+离子外，几乎检查不出Cu2+和NH3分子的存在。

［Cu(NH3)4］2+的结构示意图

研究表明，在［Cu(NH3)4］2+中，Cu2+位于［Cu(NH3)4］2+的中心，4个NH3分子位于Cu2+的四周。

2.配合物的组成

配位化合物［Zn(NH3)4］SO4中，Zn2+空的4s轨道和4p轨道杂化得到4个sp3杂化轨道，NH3分子中N原子有一孤电子对，在形成此配合物时，N原子上的孤电子对进入Zn2+空的sp3杂化轨道形成4个配位键。其中Zn2+称为中心原子，4个NH3分子，叫做配位体。中心原子与配位体构成了配合物的内界，通常把它们放在括号内，内界中配位体的总数叫配位数。24SO称为外界。内外界之间是离子键，在水中全部电离。这些关系如下图所示： 2