分子立体结构学案

第二章 分子结构与性质

分子的立体构型（第1课时）

第二节

【学习目标】1．认识共价分子的多样性和复杂性。2．初步认识价层电子对互斥模型 。 【学习重、难点】分子的构型，价层电子对互斥模型。 【阅读检测与要点精讲】阅读课本P35-37 一、形形色色的分子

二、价层电子对互斥理论

1. 价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是 价层电子对是指 ， 包括 和 。

2. 价电子对之间存在相互排斥作用，为减小斥力，相互之间尽可能远离，因此分子的空间构型受到影响，一般地分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。 相邻电子对间斥力大小顺序：

孤对电子对孤对电子对>孤对电子对成键电子对>成键电子对成键电子对 *叁键叁键>叁键双键>双键双键>双键单键>单键单键 3. 中心原子上的孤电子对数，a 为中心原子的价电子数；

阳离子：a= 阴离子：a= x 为与中心原子结合的原子数，b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。 (H为1，其他原子为）

【练习】1. 下列分子或离子中，不含有孤对电子的是 A 、H 2O 、B 、H 3O +、C 、NH 3、D 、NH 4+

2. 以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′的是 ①CH 4 ②NH 4+ ③CH 3Cl ④P 4 ⑤SO 42- A 、①②③ B 、①②④ C 、①②⑤ D 、①④⑤ 【作业】 完成课本、习题本对应习题。

第二章 分子结构与性质

第二节

分子的立体构型（第2课时）

【学习目标】1．理解杂化轨道理论。 2. 初步认识配合物。 【学习重、难点】杂化轨道理论；配合物理论。 【阅读检测与要点精讲】阅读课本P39-44 一、杂化轨道理论 1、CH 4 —— sp 3杂化型

（1）能量相近的原子轨道才能参与杂化；

（2）杂化后的轨道一头大，一头小，电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠，形成σ键；由于杂化后原子轨道重叠更大，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳定，所以C 原子与H 原子结合成稳定的CH 4，而不是CH 2。

（3）杂化轨道能量相同成分相同，如每个sp 3杂化轨道占有 个s 轨道、 个p 轨道； （4）杂化轨道总数等参与杂化的原子轨道数目之和，如 个s 轨道和 个p 轨道杂化成 个sp 3杂化轨道。

（5）正四面体结构的分子或离子的中心原子，一般采取sp 3杂化轨道形式形成化学键，如CCl 4、NH 4+等，原子晶体金刚石、晶体硅、SiO 2等中C 和Si 也采取sp 3杂化形式，轨道间夹角为 。 CH 4中C 的轨道表示式：

电子云示意图：

2、BF 3 —— sp 2杂化型

用轨道排布式表示B 原子采取sp 2杂化轨道成键的形成过程：

电子云示意图：

（1）每个sp 2杂化轨道占有 个s 轨道、 个p 轨道； （2）sp 2杂化轨道呈 型，轨道间夹角为 ； （3）中心原子通过sp2杂化轨道成键的分子有 、 等。 3、气态BeCl 2—— sp 杂化型

用轨道排布式表示Be 原子采取sp 杂化轨道成键的形成过程：

（1

）每个

sp 杂化轨道占有 个s 轨道、 个p 轨道； （2）sp 杂化轨道呈 型，轨道间夹角为 ； （3）中心原子通过sp 杂化轨道成键的分子有 、 等。

例：根据乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。

小结：杂化轨道类型与杂化轨道空间构型

二、配合物理论简介 1. 配位键

定义：______________的原子与______________的原子之间形成的共价键称为配位键。 形成条件：一方能提供_________________，一方能提供___________________。 表示式： A → B （A 为_______________，B 为__________________） 例如NH 3 + H+ →NH 4+

特点：a. 配位键是一种特殊的共价键；b. 具有共价键的饱和性和方向性； c. 配位键的键参数与一般共价键的键参数相同。 2. 配合物

定义：金属离子（或原子）与某些分子或离子以______________结合形成的化合物称为配位化合物，简称为配合物。

形成条件：a. 要有金属离子（或原子）；

b. 要有配位键存在。

3. 组成：

（结构式）

中心原子

配体 配位数

内界（配离子） 外界

①中心原子（离子）：提供空轨道______孤对电子的原子或离子，多为过渡金属元素的离子或原子。常见的中心原子（离子）：________________________________________。 ②配体：______孤对电子的离子或分子。常见的配体：___________________________。 ③配位原子：配体中直接同中心原子配位的原子。 ④配位数：配体的数目，即配位键的个数。

⑤配离子的电荷数：配离子的电荷数等于______________和_________电荷数的代数和。 ⑥内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子或阴离子称为外界。不是所有配合物都有外界，如[Ni(CO)4]无外界。

4. 配合物对性质的影响

a. 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。我们根据颜色的变化就可以判断有配离子形成。如Fe 3+ 与 SCN 在溶液中可生成红色的硫氰酸根离子。无

－

水CuSO 4为白色，溶于水得蓝色溶液，就是因为Cu 2+与H 2O 形成了天蓝色的[Cu(H2O) 4]2+配离子。

b. 溶解度的改变：某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如AgOH 可溶于氨水中，I 2在KI 浓溶液中的溶解度比在水中的溶解度大得多。

c. 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。例如，血红素中的Fe 2+ 与CO 分子的配位键比Fe 2+与O 2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe 2+与CO 分子结合后，就很难再与O 2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。 5. 配合物的应用

a. 在生命体中的应用 b. 在医药中的应用 c. 配合物与生物固氮 d. 在生产生活中的应用 【练习】1. 指出下列配合物的内界并填表

2. 向下列配合物的水溶液中加入AgNO 3溶液不能生成AgCl 沉淀的是（ ） A. [Co(NH3)Cl 2]Cl B. [Co(NH3) 3Cl 3] C. [Co(NH3) 6]Cl3 D. [Co(NH3) 5Cl]Cl2 3. 下列各种说法中错误的是（ ）

A. 配位键也是一种静电作用 B. 配位键的实质是一种共价键 C. 配位键具有饱和性和方向性

D. 形成配位键的电子对由成键原子双方提供 4. 以下微粒含配位键的是（ ）

①N 2H 5+ ②CH 4 ③OH ④NH 4+ ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H 3O + ⑧Ag(NH3) 2OH

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A. ①②④⑦⑧ B. ③④⑤⑥⑦ C. ①④⑤⑥⑦⑧ D. 全部 【作业】完成课本、习题本对应习题。