1、第二章 分子结构与性质第 2 课时 杂化轨道理论简介 配合物理论简介第二章 分子结构与性质1了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，并能根据杂化轨道理论判断简单分子或者离子的构型。2.能正确叙述配位键的概念及其形成条件，会分析配位化合物的形成及应用。3熟知几种常见的配离子：Cu(H2O)42、Cu(NH3)42、Fe(SCN)n(3n)、Ag(NH3)2等的颜色及性质。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质 杂化轨道理论简介1轨道的杂化与杂化轨道(1)概念轨道的杂化：原子内部_的原子轨道重新组合形成与原轨道数_的一组新轨道的过程。杂化轨道：杂化后形成的
2、新的能量相同的一组原子轨道。能量相近相等栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(2)杂化轨道类型杂化类型spsp2sp3 参与杂化的原子轨道及数目1 个 s 轨道和1 个 p 轨道1 个 s 轨道和2 个 p 轨道1 个 s 轨道和3 个 p 轨道 杂化轨道的数目_234栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(3)杂化轨道的四点理解在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道(ns，np)发生杂化，双原子分子中，不存在杂化过程。杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。杂化过程中，轨道的形状发生变化，但
3、杂化轨道的形状相同，能量相等。杂化轨道只用于形成 键或用来容纳未参与成键的孤电子对，且杂化轨道之间要满足最小排斥原理。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质2杂化轨道类型与分子立体构型的关系杂化类型spsp2sp3 杂化轨道间的夹角_ 分子立体构型名称_ 实例_ _18012010928直线形平面三角形正四面体形CO2、C2H2BF3、HCHOCH4、CCl4栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的 sp3 杂化轨道有 2 个是由孤电子
4、对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈 V 形，氨分子中氮原子的 sp3 杂化轨道有 1 个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质3杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型下面为几种常见分子的杂化类型、VSEPR 模型与分子构型的对应关系。CO2CH2OCH4SO2NH3H2O 价层电子对数234344 杂化轨道数234344 杂化类型spsp2sp3sp2sp3sp3 栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质CO2CH2OCH4SO2NH3H2O 杂化轨道立体构型直线形平面三角形正四面体形平面三角形四面体形
5、四面体形VSEPR模型直线形平面三角形正四面体形平面三角形四面体形四面体形分子构型直线形平面三角形正四面体形V 形三角锥形V 形栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质1正误判断(正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例)。语句描述正误阐释错因或列举反例(1)杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同，但能量不同(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同(3)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(4)凡 AB3 型的共价化合物，其中心原子 A 均采用 sp3 杂化轨道成键栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质答案：(
6、1)(2)(3)不一定，如 CH3Cl，碳原子采取 sp3 杂化，但立体构型不是正四面体形(4)不一定，如 BF3 分子中，B 原子采取 sp2 杂化栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质2已知：NCl3 分子的立体构型为三角锥形，则氮原子的杂化方式是什么？答案：sp3。3已知：C2H4 分子中的键角都约是 120，则碳原子的杂化方式是什么？答案：sp2。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质题组一 杂化轨道类型及概念判断1下列说法正确的是()APCl3 分子呈三角锥形，这是磷原子采取 sp2 杂化的结果Bsp3 杂化轨道是由任意的 1 个 s 轨道和
7、3 个 p 轨道混杂形成的 4 个新轨道C中心原子采取 sp3 杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或 V 形DAB3 型分子的立体构型必为平面三角形栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质解析：选 C。PCl3 分子的中心原子磷的价层电子对数 键电子对数孤电子对数353124，因此 PCl3 分子中磷原子采取 sp3 杂化，A 项错误。sp3 杂化轨道是原子最外电子层上的 s 轨道和 3 个 p 轨道混杂形成的 4 个新轨道，B 项错误。一般采取 sp3 杂化的分子，其立体构型呈四面体形，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则分子的立体构型会发生变化，如
8、NH3、PCl3 分子呈三角锥形，H2O 分子呈 V 形，C项正确，D 项错误。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质2(2019瓦房店高级中学高二期中)有关杂化轨道的说法不正确的是()A杂化前后的轨道数目不变，但轨道的形状发生了改变Bsp3、sp2、sp 杂化轨道的夹角分别为 10928、120、180C四面体形、三角锥形、V 形分子的结构都可以用 sp3 杂化轨道解释D杂化轨道全部参与形成化学键解析：选 D。杂化轨道用于形成 键或容纳未参与成键的孤电子对。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质题组二 杂化轨道与分子构型3下列分子的立体构型可用 sp2
9、 杂化轨道来解释的是()BF3 CH2=CH2 CHCHNH3 CH4A BCD栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质解析：选 A。sp2 杂化轨道形成夹角为 120的平面三角形，BF3 为平面三角形且 BF 键夹角为 120；C2H4 中碳原子以sp2 杂化，未杂化的 2p 轨道重叠形成 键；与相似；乙炔中的碳原子为 sp 杂化，未杂化的 2p 轨道重叠形成 键；NH3 中的氮原子为 sp3 杂化；CH4 中的碳原子为 sp3 杂化。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质4(1)(2019高考全国卷)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，
10、分子中氮、碳的杂化类型分别是_、_。(2)(2018高考全国卷)LiAlH4 是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4 中的阴离子立体构型是_、中心原子的杂化形式为_。(3)(2018高考全国卷)中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子立体构型为_，C 原子的杂化形式为_。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质解析：(1)乙二胺分子中，1 个 N 原子形成 3 个单键，还有一对孤电子对，故 N 原子价层电子对数为 4，N 原子采取 sp3 杂化；1 个 C 原子形成 4 个单键，没有孤电子对，价层电子对数为 4，
11、采取 sp3杂化。(2)AlH4中 Al 采用 sp3杂化，呈正四面体结构。(3)CO23 中碳原子的价层电子对数为 3，中心碳原子采取 sp2 杂化，故 CO23 的立体构型为平面三角形。答案：(1)sp3 sp3(2)正四面体 sp3(3)平面三角形 sp2栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质判断中心原子杂化轨道类型的三方法(1)根据杂化轨道数目判断 杂化轨道只能用于形成 键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只能形成一个 键，故有下列关系：杂化轨道数目价层电子对数目 键电子对数目中心原子的孤电子对数目，再由杂化轨道数目确定杂化类型。杂化轨道数目234 杂
12、化类型spsp2sp3 栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(2)根据杂化轨道的空间分布判断 若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则中心原子发生 sp3 杂化。若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生 sp2杂化。若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生 sp 杂化。(3)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为 10928，则中心原子发生 sp3杂化。若杂化轨道之间的夹角为 120，则中心原子发生 sp2 杂化。若杂化轨道之间的夹角为 180，则中心原子发生 sp 变化。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质 配合物
13、理论简介1配位键(1)概念：由一个原子单方面提供_，而另一个原子提供_接受_形成的共价键，即“电子对给予-接受键”，是一类特殊的共价键。孤电子对空轨道孤电子对栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(2)表示方法：配位键可以用 AB 来表示，其中 A 是_孤电子对的原子，B 是_孤电子对的原子。例如：H2O H2OCuOH2 H2O2提供接受栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质2.配位化合物(1)概 念：_ 与 某 些 分 子 或 离 子(称 为_)以_结合形成的化合物，简称配合物。(2)形成条件：配体有_；中心原子有_。金属离子(或原子)配体配位键孤电
14、子对空轨道(3)配合物的组成一般中心原子(或离子)的配位数为 2、4、6。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(4)配合物的形成(举例)实验操作实验现象有关离子方程式 滴加氨水后，试管中首先出现_，氨水过量后沉淀逐渐_，滴加乙醇后析出_Cu22NH3H2O=_，Cu(OH)24NH3=_，Cu(NH3)42SO24 H2O=Cu(NH3)4SO4H2O 蓝色沉淀溶解深蓝色晶体Cu(OH)22NH4Cu(NH3)422OH栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质实验操作实验现象有关离子方程式 溶液颜色变成_色Fe33SCN=Fe(SCN)3血红栏目导引知识
15、点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质3.配合物的形成对物质性质的影响(1)溶解性的影响：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶于含过量 Cl、Br、I、CN和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。如银氨溶液的制备原理：Ag NH3 H2O=AgOH NH4，AgOH 2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O；AgCl 溶于氨水：AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(2)颜色的改变：当简单离子形成配离子时，颜色常发生变化，根据颜色的变化可以判断是否有配离子生成。如 Fe3与 SCN在溶液中可
16、生成配位数为 16 的配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的离子方程式如下：Fe3nSCN=Fe(SCN)n(3n)(n16)。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质(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。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，使血红蛋白失去输送 O2 的功能，从而导致人体 CO 中毒。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结
17、构与性质1.正误判断(正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例)。语句描述正误 阐释错因或列举反例(1)形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对(2)配位键是一种特殊的共价键(3)配位化合物中的配体可以是分子，也可以是阴离子(4)共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质答案：(1)(2)(3)(4)不一定，如配位键栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质2(2019高考江苏卷)SO24 的空间构型为_(用文字描述)；Cu2与 OH反应能生成Cu(OH)42，Cu(OH)42 中的配位原子为_(填元素
18、符号)。解析：SO24 中 S 没有孤电子对，价层电子对数为 044，故S 为 sp3 杂化，SO24 的空间构型为正四面体形。该配离子中 Cu提供空轨道，O 提供孤电子对，故配位原子为 O。答案：正四面体 O栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质题组一 配位键的形成与判断1若 X、Y 两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是()AX、Y 只能均是分子BX、Y 只能均是离子C若 X 提供空轨道，则 Y 至少要提供一对孤电子对D若 X 提供空轨道，则配位键表示为 XY栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质解析：选 C。形成配位键的两种微粒可以均是分子或
19、者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、一种微粒提供孤电子对，A、B 项错误，C 项正确；配位键中箭头应指向提供空轨道的 X，D 项错误。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质2下列关于Cr(H2O)4Br2Br2H2O 的说法正确的是()A配体为水分子，外界为 BrB中心离子的配位数为 6C中心离子采取 sp3 杂化D中心离子的化合价为2解析：选 B。Cr(H2O)4Br2Br2H2O 中内界为Cr(H2O)4Br2，Cr3为中心离子，配体为 H2O、Br，配位数为 6，外界为Br，Cr3提供的空轨道数为 6，中心离子未采取 sp3 杂化。栏
20、目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质3(2019高考全国卷)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与 Mg2、Cu2 等 金 属 离 子 形 成 稳 定 环 状 离 子，其 原 因 是_，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是_(填“Mg2”或“Cu2”)。解析：乙二胺中 2 个 N 原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时“头碰头”重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物较稳定。答案：乙二胺的两个 N 提供孤电子对给金属离子形成配位键 Cu2栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质
21、题组二 配合物的性质与判断4(2019广州高二检测)Co(NH3)5BrSO4 可形成两种钴的配合物，P：Co(NH3)5BrSO4；Q：Co(SO4)(NH3)5Br。向 P、Q的溶液中分别加入 BaCl2溶液后，下列有关说法错误的是()AQ 溶液中会产生白色沉淀BP 溶液中会产生白色沉淀CQ 中 SO24 是配体DP、Q 的配位数均是 6解析：选 A。由 P、Q 的化学式知 P 的外界是 SO24，Q 的外界是 Br，在溶液中前者能电离出大量的 SO24 而后者不能，故 Q溶液中不能产生白色沉淀。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质5下列关于配位化合物的叙述中，不正确
22、的是()A配位化合物中必定存在配位键，可能存在极性键B配位化合物中只有配位键CCu(H2O)62中的 Cu2提供空轨道，H2O 中的氧原子提供孤电子对形成配位键D配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质解析：选 B。配位化合物中一定含有配位键，也可能含有其他化学键，A 项正确，B 项错误；Cu2有空轨道，H2O 中氧原子有孤电子对，可以形成配位键，C 项正确；配位化合物应用领域特别广泛，D 项正确。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质6(2019哈尔滨第六中学高二期中)已知
23、Ti3可形成配位数为 6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一种为绿色。两种晶体的组成皆为 TiCl36H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b分别往待测溶液中滴入 AgNO3 溶液，均产生白色沉淀；c沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量的 2/3。则绿色晶体配合物的化学式为_。答案：TiCl(H2O)5Cl2H2O栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质学习小结 1.杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的一种价键理
24、论。常见的杂化类型有 sp 杂化、sp2 杂化、sp3 杂化。2.价层电子对数为 2、3、4 时，中心原子分别采取 sp、sp2、sp3 杂化。3.sp 杂化得到夹角为 180的直线形杂化轨道，sp2 杂化得到3 个夹角为 120的平面三角形杂化轨道，sp3 杂化得到 4 个夹角为 10928的正四面体形杂化轨道。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质学习小结 4.由一个原子单方面提供孤电子对而另一个原子接受孤电子对形成的共价键为配位键，金属离子(或原子)与某些分子(或离子)通过配位键形成配位化合物。5.常见的能形成配合物的粒子(1)常见的含孤电子对的配体：分子如 CO、NH3、H2O 等；离子如 Cl、CN、NO2 等。(2)常见的可提供空轨道的中心原子(或离子)：过渡元素的离子或原子，如 Cu2、Ag、Fe3、Fe、Ni 等。栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质课后达标检测 栏目导引知识点2课后达标检测知识点1第二章 分子结构与性质按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束
