第二节 分子的立体结构 教学案
江苏盐城中学
【学习重点】
1、分子的立体结构;
2、价层电子对互斥模型、杂化轨道理论和配位键。
【学习难点】
1、分子的立体结构;
2、价层电子对互斥模型、杂化轨道理论。
【知识要点】
一、行行色色的分子
1、共价键的形成具有方向性。单原子分子(稀有气体)、双原子分子不存在立体结构问题。大多数分子是由两个以上原子构成的,在多原子分子中,原子的空间关系不同,便形成不同的立体结构。
常见典型分子的立体结构
|
ABn |
立体结构 |
范例 |
双原子分子 |
n=1 |
直线型 |
H2、HCl等 |
三原子分子 |
n=2 |
直线型 |
CO2、CS2、BeCl2等 |
V形 |
H2O、H2S等 |
||
四原子分子 |
n=3 |
平面三角形 |
BF3、CH2O等 |
三角锥形 |
NH3、H3O+、PCl3等 |
||
五原子分子 |
n=4 |
正四面体型 |
CH4、CCl4、NH4+等 |
此外,还有一些结构特殊、更复杂的常见分子的结构见课本36页图2—12。
2、分子的立体结构的测定:见课本P37【科学视野】
测定分子的立体结构
【过渡】:C、O的价电子结构分别为2s22p2、2s22p4,C原子有两个单电子,2个p轨道垂直,理论上与O原子上的p电子应该“头碰头”重叠形成,夹角应为90°,为何是180°?
二、杂化轨道理论
杂化轨道理论是一种价键理论,是 为了解释分子的立体结构提出的。
1、杂化的概念:原子形成分子时,由于原子的相互影响,同一原子中若干能量相近的原子轨道,在外界条件的影响下重新组合形成一组新轨道过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫 。
2、杂化结果:重新分配能量和空间,组成 和 都相等且成键能力更强的原子轨道。
3、杂化的过程:杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在 、 和 等过程。例如:基态碳原子的电子排布为 ,其2s能级上的1个电子跃迁到2p能级上则形成激发态1s22s12p3(1s22s12px12py12pz1),此时2s与2p轨道的能量不相同,然后1个2s轨道与3个、2个或1个2p轨道混合而形成4个、3个或2个能量相等、成分相同、电子云形状(原子轨道的电子云轮廓图)完全相同