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共价键与分子的空间构型PPT课件

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共价键与分子的空间构型PPT课件

共价键与分子的空间构型PPT课件
写出下列分子的的杂化轨道类型及空间构型 NH3、BeCl2、PCl3、BF3、CS2 H2O、Cl2O 、SiCl4、CH3F、NI3
实例
BeCl2，C2H2
CH4，CCl4
为什么氨分子的 键角是107.3°？
NH3
2p
2s
N
H H H
sp3杂化
H 2O
O
H H3
sp 杂化
2p 2s
sp
3
O H
H
提示：
非中心原子：Cl、F、Br、I=H 中心原子：同主族的可以互换 （如N=P、S=O等） 通常双原子分子中没有发生杂化
课堂练习
sp型的三种杂化
杂化类型 参与杂化 的原子轨 道 杂化轨道 数 杂化轨道 间夹角 空间构型 sp 1个s + 1个p 2个sp杂化轨 道 180o 直线 sp2 1个s + 2个p 3个sp2杂化 轨道 120o 正三角形 BF3, BCl3 sp3 1个s + 3个p 4个sp3杂化 轨道 109.5o 正四面体
BeCl2分子形成
2s
2p
杂化 直线形
Be基态
sp杂化态 直线形
180
Cl
Be
Cl
键合 化合态
sp2 杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型 BF3分子形成 为平面正三角形
2s 2p 2s 2p 正三角形
2.sp2 杂化
B的基态
激发态
F
sp2 杂化态
F B F F
B F
1200
F
乙烯中的Ｃ在轨道杂化时，有一个Ｐ轨 道未参与杂化，只是Ｃ的２s与两个２p轨道 发生杂化，形成三个相同的sp2杂化轨道， 三个sp2杂化轨道分别指向平面三角形的三 个顶点。未杂化p轨道垂直于sp2杂化轨道所 在平面。杂化轨道间夹角为120°。

第二章 共价键与分子结构-2

第二章 共价键与分子结构-2

(a)
(b)
(c)
(d)
(a) 和 (b) 是对映体 (a) 和 (c) 是非对映体 (b) 与 (c) 是非对映体
(c) 和 (d) 之间 是何种关系？
28 ( c )非手性的，为内消旋化合物，是纯净物，不具有旋光性。
有一个简单的方法可以辨认内消旋 化合物。就是它具有对称面。
COOH
内消旋酒石酸 分子中的对称面
2. 考察分子有无对称面或手性中心。如果分子有
对称面或手性中心，则该分子与其镜像就能重合，没 有对映异构现象。 3. 大多数情况下，可根据分子中是否存在手性碳 原子(或手性中心) 来判断分子是否有手性。
15
问题：下列化合物是否存在对映异构体？
CH3 C H C H CH3
H F
3
Cl H Cl H
H
转动使H 远离视线
HO
CH3
C2H5
C2H5
S-2-丁醇
CHO HO H OH H CH2OH
HO H
CHO SC
RC
S 构型
H
2S,3R-2,3-二羟基丁醛
OH
CH2OH
23
课堂练习：根据Fischer投影式命名。
2# CO2H
CO2H HO H CH3
H
OH 1#
3# CH3 R-(-)-乳酸
任何物体都有它的镜像，一个有机分子也会有它的镜像。
2、手性分子和对映体
COOH H C H CH3
COOH H C H CH3
COOH H C CH3 H
若实物与 其镜像能够完 全重合，则实 物与镜像所代 表的两个分子 为同一个分子。
11
但有些分子如乳酸, 两个互为实物与镜像关系的分子不能重合。

11第十章共价键与分子结构

11第十章共价键与分子结构

31
BeCl2 直线形
激发
2s sp 2p
Be 1s22s2 4 Cl [Ne]3s23p5 17
杂化
2s 2p
2Cl
2p sp-p 2p 直线形
图10-7 BeCl2分子的空间构型
32
CHCH 6C 直线形
2s sp H 2p 2p
22s22p2 1s
1H
1 1s
激发
2s p-p 2p
杂化
等性杂化：由原子轨道组合成的一组杂化轨道 中,s,p,d轨道成分相等
30
不等性杂化：组合构成的一组杂化轨道中,s,p,d轨 道成分不相等 sp ，sp2， sp3 s – p杂化类型：
(一) sp杂化轨道及有关分子的空间构型 1 个ns与 1 个np杂化，形成 2 个 sp 杂化轨道 1个ns+ 1 个np 2个 sp 特点： 1/2s，1/2p，180，直线形
43
三、d-s-p杂化轨道及有关分子的空间构型 d区元素： ns、np、(n-1)d或nd p区元素：ns、np、nd 1.(n-1)d 、ns、np杂化类型 dsp2、dsp3、d2sp3 sp3d 、sp3d2 2.ns、np、nd杂化类型 (一)dsp2杂化轨道及有关分子或离子的空间构型 1个(n-1)d+1个ns+2个np4个dsp2 ¼ d成分、¼ s成分、 ½p成分 四个dsp2杂化轨道在一个 平面上 ，夹角为90° 44 2-配离子 平面正方形 [Ni(CN)4]
图10-3 H原子的1s与Cl原子的3px轨道三种方向重叠示意图
5
三、共价键的类型
σ 键和π 键
键 头碰头 重叠大 稳定 重叠 方式 键 肩并肩 重叠小 不稳定

分子的空间构型(课件PPT)

分子的空间构型(课件PPT)
sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型
为平面正三角形。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态
激发态
F
B
120°
F
F
sp2 杂化态
碳的sp2杂化轨道
sp2 杂 化 ： 三 个 夹 角 为 120° 的 平 面 三 角 形 杂 化轨道。
等性sp 杂化
同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道和一个 p 轨 道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
4、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。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
BeCl2分子形成
2p 2s
2p 2s
激发
直线形 杂化
Be基态
Cl
180
Be Cl
激发态
键合
sp杂化态 直线形
化合态
碳的sp杂化轨道
sp 杂 化 ： 夹 角 为 180° 的直线形杂化轨道。

高二化学共价键与分子的空间构型

高二化学共价键与分子的空间构型

知识点三、分子的空间构型与杂化轨道类型的关系
1.ABm(ABmCn)型分子或离子中心原子杂化轨道类型的判断 (1)杂化轨道数n＝1 (中心原子的价电子数＋配位原子的成键电子数±电荷
2 数)。注意如下规定： ①当电荷数为正值时，公式中取“－”；当电荷数为负值时，公式中取 “＋”。
②当配位原子为氧原子或硫原子时，配位原子的成键电子数为零；当配位
比较键角时，先看中心原子杂化类型，杂化类型不同时，一般键角 按sp、sp2、sp3顺序依次减小；杂化类型相同时，中心原子孤对电子数 越多，键角越小。
知识点二、苯分子的空间构型与大π键
1.苯的空间构型
sp2 σ
σ
π 共面
2.苯分子中的大π键 苯分子中的大π键：6个碳原子上各有1个未参与杂化的垂直于碳环平面 的p轨道，这6个轨道以“ 肩并肩 ”的方式形成含有 6 个电子、属 于 6 个C原子的大π键。
据原子形成的σ键数目判断杂化类型。
解答：CH3—中C原子形成4个σ键，C原子采取sp3杂化， 成3个σ键，C原子采取sp2杂化。
中C原子形
3.乙烯分子和苯分子中，成键碳原子均采用sp2杂化方式，二者化学性质 为何有较大差异？
在苯分子中，6个碳原子中未参与杂化的2p轨道形成大π键，使原子 轨道的重叠程度比乙烯分子中大，所以比乙烯分子中π键的键能大，性 质稳定。
3个C—H σ键
解析 杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤 对电子，不能用来形成π键，故B正确，A不正确； NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p 轨道杂化而成的，C不正确； 在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂 化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—H σ键，剩下 的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成 1个C—C σ键，D不正确。

化学键与分子结构

化学键与分子结构

分子间力的产生
分子 非极性分子-非极性分子 非极性分子-极性分子 分子间力种类 色散力 色散力、诱导力 色散力、诱导力、取 向力
极性分子-极性分子
分子间力的特点
是一种电性作用力,存在于分子之间。 作用距离短,作用范围仅为几百皮米(pm)。 作用能小，一般为几到几十千焦每摩尔。 比键能小 1~2个数量级。 无饱和性和方向性。 对大多数分子来说，以色散力为主(除极 性很大且存在氢键的分子，如H2O外)
电 2.1-2.1=0 H H 负 性 ¨ 2.5-2.1=0.4 H ·I: 差 ¨ 值 ¨ Br: 越 2.8-2.1=0.7 H · ¨ 大 ， 键 的 极 性 越 强
△χ
非极性键
¨ Cl: 3.0-2.1=0.9 H · ¨ ¨ F: 4.0-2.1=1.9 H · ¨ F: 4.0-0.9=3.1 Na ¨ · ¨
取向力：
固有偶极之间的作用力叫取向力。 发生于极性分子与极性分子之间
+
_
+
_
诱导力：
非极性分子在极性分子固有偶极作用下，发生 变形，产生诱导偶极，诱导偶极与固有偶极之 间的作用力称为诱导力。存在于极性分子与非 极性分子之间，也存在于极性分子之间。
_ +
色散力：
色散力——分子间由于瞬时偶极所产生 的作用力。存在于非极性分子与非极性 分子之间；存在于极性分子与非极性分 子之间；也存在于极性分子之间。
离子键：这种原子间发生电子转移，
形成正、负离子，然后正、负离子间 由静电引力形成的化学键称为离子键
离子化合物：由离子键形成的化合物
。例如:NaCl，KCl， CaF2
6.1.2 离子键的特点
本质：阳、阴离子之间的静电引力 存在：离子晶体和少量气态分子中

无机化学-共价键与分子结构

注意原子轨道的符号
(二)共价键理论：共价键的类型
◆ π键：成键轨道以“肩并肩”的方式发生轨道的重叠。
重叠部分对通过键轴的平面具有镜面反对称性。
(二)共价键理论：共价键的类型
两个原子之间必须有一个键，但可以形成多个π键，π键稳 定性相对于键较弱。
N原子: 2s2 2p3 2px1 2py1 2pz1
(二)共价键理论：杂化轨道理论（Pauling）
1、理论基本要点
成键时同一原子中能级相近的不同类型的原子轨道混合后，重
新形成一组同等数量的能量完全相同的新轨道 ——杂化轨道
● 杂化前后轨道数目不变 ● 杂化后轨道伸展方向，形状和能量发生改变
● 轨道成分变了
● 轨道的能量变了
结果是更有利于成键！
● 轨道的形状变了
(二)共价键理论：杂化轨道理论
在原子形成分子的过程中，经过激发、杂化、轨道重迭等过程
CH4 C(2s22p2)
激发
2s, px, py, pz
激发所需能量可由形成共价键数目 的增加而释放出更多的能量来补偿
杂化
sp3杂化轨 道
4个能量完全相 同的杂化轨道
(二)共价键理论：杂化轨道理论
杂化类型（s-p杂化）：由s轨道和p轨道参与杂化， 根据参与杂化的p轨道数目又可分为sp、sp2、sp3
➢sp杂化（直线型）
2s
H: s
2p 2s
excited
O: px
2p
2p
sp
hybridization two sp hybrid orbital
+
+
Be-s
-+
- + +- -++ -

共价键与分子的空间构型PPT课件(上课用)

109ْ 28’
正三角形 正四面体
实
例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
练习： 用杂化轨道理论分析下列物质的杂化
类型、成键情况和分子的空间构型。 （1）CO2 （2）H2O （3）HCHO （4）HCN （5）SO3
二、手性
观察一下两组图片，有何特征？
一对分子，组成和原子的排列方式完全相同， 但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空 间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手 性异构体。有手性异构体的分子称为手性分 子。中心原子称为手性原子。
..
.. C. .l
.. O. .
.. C. I.
..
SP 直线形 SP3 V形
小结：杂化轨道的类型
杂化 类型
参与杂化的 原子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
spБайду номын сангаас
1s + 1p 2个sp
杂化轨道 180ْ
直线
sp2
sp3
1s + 2p
3个sp2 杂化轨道
120ْ
1s + 3p
4个sp3 杂化轨道
它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时， 碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持 轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化 轨道，夹角109 28 ′，表示这4个轨道是由1个s轨道 和3个p轨道杂化形成的如下图所示：
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
含有两个手性碳原子的是________．
A．乳酸
CH
—CHOH—COOH

分子的空间构型 PPT


BeCl2分子形成
2p 2s

2p
2s 激发
杂化 直线形
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
键合
sp杂化态 直线形
化合态
根据以下事实总结：如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型？
sp3
C－C
sp2
C＝C
sp
C≡C
2、判断中心原子的杂化类型一般方法
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成 的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成 的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。
思考:CH4、H2O、NH3分子中的中心原 子均采用SP3杂化，但为何键角存在差异？
等电子体原理
具有相同的通式——ABm，而且价电子总数相等的分子 或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电子体原理”。 这里的“结构特征”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180或90 等特定的角度。
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
SP2
思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的 要求，B和Be原子的价电子排布应如何改 变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结 构的改变。
CO2 和 N2O 。
Li Be B C N O F Ne

共价键与分子的空间构型66页PPT

共价键与分子的空间构型
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢！

36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
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BeCl2分子形成
2s
2p
杂化 直线形
Be基态
sp杂化态 直线形
180
Cl
Be
Cl
键合 化合态
sp2 杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型 BF3分子形成 为平面正三角形
2s 2p 2s 2p 正三角形
2.sp2 杂化
B的基态
激发态
F
sp2 杂化态
F B F F
B F
1200
F
乙烯中的Ｃ在轨道杂化时，有一个Ｐ轨 道未参与杂化，只是Ｃ的２s与两个２p轨道 发生杂化，形成三个相同的sp2杂化轨道， 三个sp2杂化轨道分别指向平面三角形的三 个顶点。未杂化p轨道垂直于sp2杂化轨道所 在平面。杂化轨道间夹角为120°。
实例
BeCl2，C2H2
CH4，CCl4
为什么氨分子的 键角是107.3°？
NH3
2p
2s
N
H H H
sp3杂化
H 2O
O
H H3
sp 杂化
2p 2s
sp
3
O H
H
提示：
非中心原子：Cl、F、Br、I=H 中心原子：同主族的可以互换 （如N=P、S=O等） 通常双原子分子中没有发生杂化
课堂练习
sp型的三种杂化
杂化类型 参与杂化 的原子轨 道 杂化轨道 数 杂化轨道 间夹角 空间构型 sp 1个s + 1个p 2个sp杂化轨 道 180o 直线 sp2 1个s + 2个p 3个sp2杂化 轨道 120o 正三角形 BF3, BCl3 sp3 1个s + 3个p 4个sp3杂化 轨道 109.5o 正四面体
③杂化轨道之间在空间取最大 夹角分布，使相互间的排斥能最 小，故形成的键较稳定。不同类 型的杂化轨道之间夹角不同，成 键后所形成的分子就具有不同的 空间构型。
sp 杂化 同一原子中 ns-np 杂化成新轨道；一 个 s 轨道和一个 p 轨道杂化组合成两个新 的 sp 杂化轨道。
例：
2s 2p 激发 激发态
第2节 共价键与分子的空间构型
第1课时
一、一些典型分子的立体构型
105 °
思 碳原子价电子: 2S22P2 考
甲烷的4个C — H单键都应该是σ键，然而， 碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的 2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢 原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构 型的甲烷分子。？？？ 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
①形成分子时，由于原子间的 相互作用，使同一原子内部能量 相近道。有多少个原子轨道发生 杂化就形成多少个杂化轨道。
②杂化轨道的电子云一头大， 一头小，成键时利用大的一头， 可以使电子云重叠程度更大， 从而形成稳定的化学键。即杂 化轨道增强了成键能力。
例：
2s
CH4分子形成 2p 2p 2s 激发态 H H
正四面体形 sp3 杂化态 109.5°
C的基态
C H
H 同一个原子的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行 杂化组合为 sp3 杂化轨道。sp3 杂化轨道间的夹角 是 109.5,分子的几何构型为正四面体形。
方使 向轨 分道为 别间了 指的四 向排个 正斥杂 四最化 面小轨 体，道 的 4 在 四个空 个杂间 顶化尽 点轨可 。道能 的远 伸离 展，
写出下列分子的的杂化轨道类型及空间构型 NH3、BeCl2、PCl3、BF3、CS2 H2O、Cl2O 、SiCl4、CH3F、NI3
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成 4个能量与形状完全相同的轨道。 由于每个轨道中都含有1/4的s轨道成分和 3/4的p轨道成分，因此我们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的 四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个 性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键， 形成一个正四面体构型的分子。
杂化轨道理论
杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件 影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化. 杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3等杂化结果： 重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键 能力更强的原子轨道 杂化轨道用于:容纳σ键电子和孤对电子
1.sp3 杂化