1、课堂探究探究一 杂化轨道类型与立体构型问题导引碳原子的杂化过程1杂化轨道与共价键类型的关系是怎样的？提示：杂化轨道只用于形成键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，不能形成键，未参与杂化的p轨道可用于形成键。2用杂化轨道理论解释CH4的中心原子的杂化类型。提示：在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个氢原子的1s轨道重叠成键形成甲烷分子，所以四个CH键是等同的。可表示为名师精讲1杂化过程的理解2杂化轨道与分子立体构型的关系杂化方式等性杂化不等性杂化spsp2sp3sp3轨道夹角18012010928中心原子在元素
2、周期表中的位置ABAAAAA中心原子孤电子对数000123分子立体构型直线形平面三角形正四面体形三角锥形V形直线形实例BeCl2、HgCl2BF3CH4、SiCl4NH3、PH3H2O、H2SHCl注意：等性杂化指无孤电子对所在原子轨道参与的杂化。不等性杂化指有孤电子对所在的原子轨道参与的杂化。【例题1】 下列关于原子轨道的说法正确的是()A凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s轨道和碳原子的2p轨道混合起来形成的Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道D凡AB3型的共
3、价化合物，其中心原子A均采取sp3杂化轨道成键解析：中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子中，若其中心原子的电子没有全部成键，存在孤电子对，其立体构型不是正四面体形，故A项错误；CH4分子中的sp3杂化轨道是指中心原子C的1个2s轨道与3个2p轨道混合形成的4个杂化轨道，故B项错误；AB3型的共价化合物，若其中心原子A的p轨道上只有1个电子(如BF3中的硼原子)时，则采取sp2杂化轨道成键，故D项错误。答案：C方法技巧 根据杂化轨道的空间分布判断中心原子杂化轨道类型的方法：(1)若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化；(2)若杂化轨道在空间的分布为平面三角形
4、，则分子的中心原子发生sp2杂化；(3)若杂化轨道在空间的分布为直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。变式训练1 指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、立体构型。(1)CS2分子中的C_杂化，分子的结构式_，立体构型_；(2)CH2O中的C_杂化，分子的结构式_，立体构型_；(3)CCl4分子中的C_杂化，分子的结构式_，立体构型_；(4)H2S分子中的S_杂化，分子的结构式_，立体构型_。解析：杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只能用于形成键，剩余的p轨道还可以形成键。杂化轨道类型决定了分子(或离子)的立体构型，如sp2杂化轨道的键角为120，空间构型为平面三角形。因此，也可根据
5、分子的立体构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。答案：(1)spS=C=S直线形(2)sp2 平面三角形(3)sp3 正四面体形(4)sp3 V形探究二 配位键与配位化合物问题导引Cu(H2O)42模型1在四水合铜离子中，铜离子和水分子之间的化学键是如何形成的？该化学键如何表示？提示：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，该离子可表示为。2配合物在化学实验中有哪些用途？提示：配合物的形成在离子检验(如Fe3检验)和试剂的配制(如银氨溶液的配制)等方面有重要的用途。
6、名师精讲1配位键与普通共价键的区别(1)配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中成键原子一方提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。(2)同共价键一样，配位键可以存在于分子之中如Ni(CO)4，也可以存在于离子之中(如)。(3)配位键与普通共价键只是在形成过程上有所不同。配位键的共用电子对由成键原子单方面提供，普通共价键的共用电子对则由成键原子双方共同提供，但它们的实质是相同的，都是由成键原子双方共用，如在中4个NH键是完全等同的。2配合物的表示方法配合物由中心原子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分为内界和外界，以Cu(NH3)4SO4为例表示为3配合物的形成对性质的影响
7、(1)溶解性的影响。如：AgClAg(NH3)2，由不溶于水的沉淀，转变为易溶于水的物质。如教材实验22：CuSO4(aq)蓝色沉淀深蓝色透明溶液深蓝色晶体Cu(NH3)4SO4H2O有关离子方程式：Cu22NH3H2O=Cu(OH)22Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH(2)颜色的改变。当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3与SCN在溶液中可生成配位数为16的铁的硫氰酸根配离子，这种配离子的颜色是红色的。(3)稳定性增强。配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为
8、中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2与CO分子形成的配位键比Fe2与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。【例题2】向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，下列对此现象说法正确的是()A反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2的浓度不变B沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子Cu(NH3)42C向反应后的溶液中加入乙醇，溶液将不会发生变化，因为Cu(NH3)42不会与乙醇发生反应D在Cu(NH3)42
9、中，Cu2给出孤电子对，NH3提供空轨道解析：CuSO4溶液中加入过量氨水发生的变化：CuSO42NH3H2O=Cu(OH)2(NH4)2SO4；Cu(OH)22NH3H2O(NH4)2SO4=Cu(NH3)4SO44H2O，反应的总离子方程式为Cu24NH3H2O=Cu(NH3)424H2O，故A错，B对；由于Cu(NH3)4SO4在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度，故加入乙醇会产生沉淀，C错；在Cu(NH3)42中，Cu2提供空轨道，NH3给出孤电子对，D错。答案：B借题发挥 1.常见的含孤电子对的配体分子如CO、NH3、H2O等；离子如Cl、CN、等。2常见的可提供空轨道的中心原子通常是过渡元素的离子或原子，如Cu2、Ag、Fe3、Fe、Ni等。变式训练2 用过量硝酸银溶液处理0.01 mol氯化铬水溶液，产生0.02 mol AgCl沉淀，则此氯化铬最可能是()ACr(H2O)6Cl3BCr(H2O)5ClCl2H2OCCr(H2O)4Cl2Cl2H2ODCr(H2O)3Cl33H2O解析：0.01 mol氯化铬能生成0.02 mol AgCl沉淀，说明1 mol 配合物的外界含有2 mol Cl。答案：B
