1、第二节 分子的立体结构,第二课时,三、 杂化轨道理论简介,例：,CH4分子的结构：,杂化轨道概念：,原子形成分子时，同一原子中能量 相近的不同类型的原子轨在成键过 程中混合组成新的原子轨道,在碳原子中，外层只有2个未成对的电子能形成共价键，所以碳原子应是2价。但实践证明，碳原子在有机化合物的结构中，一般都是4价，这是因为碳原子在成键时发生了电子的激发和轨道的杂化。 即碳原子在成键时，其中有1个ZS电子激发到同一个电子层能级相近的2p轨道上去，变成了4个未成对的电子，碳原子即从基态转变为激发态。,例：,CH4分子形成,C: 2s22px12py13pz,2s,2p,1s,sp3,2s,2p,激发
2、,杂化,H: 1s1,sp3-s,键合,杂化特征：,能量相近：ns,np ns,np,ns (n-1)d,ns,np,成键能力变大：轨道形状发生了变化,sp3 杂化,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 10928，分子的几 何构型为正四面体形。,例：,CH4分子形成,2s,2p,C的基态,2s,2p,激发态,10928,外层电子结构：,2s 2px 2py 2pz,2s 2px 2py 2pz,（a）碳的sp3杂化轨道；（b）甲烷正四面体模型,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
3、道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。,例：,BeCl2分子形成,激发,2s,2p,Be基态,2s,2p,激发态,直线形,sp杂化态,直线形,化合态,Cl Be Cl,180,碳的sp杂化轨道,sp杂化：夹角为180的直线形杂化轨道。,sp2 杂化,同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行杂化组合 为 sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何 构型为平面正三角形,2s,2p,B的基态,2s,2p,激发态,正三角形,sp2 杂化态,例：,BF3分子形成,B,Cl,1200,Cl,Cl,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。,1、写
4、出HCN分子和CH20分子的路易斯结构式。 2用VSEPR模型对HCN分子和CH2O分子的立体结构进行预测(用立体结构模型表示) 3写出HCN分子和CH20分子的中心原子的杂化类型。 4分析HCN分子和CH2O分子中的键。,探究练习,四、配合物理论简介,2、直线型 平面三角型 3、sp杂化 sp2杂化,1、“电子对给予接受键”被称为配位键。一方提供孤对电子；一方有空轨道，接受孤对电子。如：Cu(H20)2、NH4中存在配位键。 2、通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。,向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶
5、物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。,动手做实验：,Cu2+2NH3H2O=Cu（OH）2+2NH4 Cu（OH）2+4NH3H2O=Cu（NH3）42+2OH+4H2O Cu（NH3）42深蓝色,在Cu（NH3）42里，NH3分子的氮原子给出孤对电子对，Cu2接受电子对，以配位键形成了Cu（NH3）42,实验：向盛有氯化铁溶液(或任何含Fe3的溶液)的试管中滴加1滴硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。 实验现象：,看到试管里溶液的颜色跟血液极为相似。,已知的配合物种类繁多，新的配合物由于纷繁复杂的有机物配体而层出不穷，使得无机化合物的品种迅速增长。叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物，它们的配体大同小异，是一种称为卟啉的大环有机物，而中心离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。图225是叶绿素的结构示意图：,科学视野：,实践活动： 用计算机软件Chemsketch制作分子立体模型。,再见 祝同学们学习进步,
