【测控设计】2015-2016学年高二化学人教版选修3课件222杂化轨道理论与配合物理论简介

-1-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介-2-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页学习目标思维脉络1.了解杂化轨道理论的基本内容。2.能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。3.了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。-3-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二一、杂化轨道理论1.杂化与杂化轨道-4-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二2.杂化轨道的类型及立体构型杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道及数目1个s轨道1个p轨道1个s轨道2个p轨道1个s轨道3个p轨道杂化轨道的数目234杂化轨道间的夹角180°120°109°28'杂化轨道的立体构型直线形平面三角形正四面体形实例CO2BF3CH4-5-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二练一练1下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D.C2H4与C2H2解析:CO2中心原子采取sp杂化,SO2中心原子采取sp2杂化,二者不相同,故A项不正确。CH4中心原子采取sp3杂化,NH3中心原子采取sp3杂化,二者相同,故B项正确。BeCl2中心原子采取sp杂化,BF3中心原子采取sp2杂化,故C项不正确。C2H4中心原子采取sp2杂化,C2H2中心原子采取sp杂化,二者不相同,故D项不正确。答案:B-6-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二练一练2有关杂化轨道的说法不正确的是()A.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180°C.部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释D.杂化轨道全部参与形成化学键解析:杂化轨道不一定都参与成键,如CH4、NH3和H2O分子中的C、N、O均为sp3杂化,CH4的碳原子杂化轨道均参与成键,而N、O分别有一个、两个杂化轨道未参与成键,D项错误。答案:D-7-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二二、配合物理论简介1.配位键(1)概念:共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键,即“电子对给予-接受键”,是一类特殊的共价键。如在四水合铜离子中,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。(2)表示:配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤电子对的原子,叫作配体;B是接受电子对的原子。例如:H×·∶+H+[H×·∶H]+或[]+2.配位化合物(1)概念: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。如[Cu(H2O)4]2+中Cu2+称为中心离子,H2O称为配体,4称为配位数。-8-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二(2)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,试管中首先出现蓝色沉淀,氨水过量后沉淀逐渐溶解,滴加乙醇后析出深蓝色晶体Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-;[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓溶液颜色:红色Fe3++3SCN-Fe(SCN)3-9-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二练一练3下列过程与配合物的形成无关的是()A.除去铁粉中的SiO2可用强碱溶液B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液后溶液呈红色D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失解析:对于A项,除去铁粉中的SiO2,是利用SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;对于B项,AgNO3与氨水反应先生成AgOH沉淀,再生成[Ag(NH3)2]+;对于C项,Fe3+与KSCN反应生成配离子,颜色发生改变;对于D项,CuSO4与氨水反应先生成Cu(OH)2沉淀,再生成[Cu(NH3)4]2+。答案:A-10-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二杂化轨道类型与立体构型问题导引碳原子的杂化过程-11-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二1.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σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对,不能形成π键,未参与杂化的p轨道可用于形成π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C—H键是等同的。可表示为-12-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二名师精讲1.杂化过程的理解-13-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二2.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180°120°109°28'———中心原子在元素周期表中的位置ⅡAⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA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:①等性杂化指无孤电子对所在原子轨道参与的杂化。②不等性杂化指有孤电子对所在的原子轨道参与的杂化。-14-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二例题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为杂化,分子的结构式,立体构型;(2)CH2O中的C为杂化,分子的结构式,立体构型;(3)CCl4分子中的C为杂化,分子的结构式,立体构型;(4)H2S分子中的S为杂化,分子的结构式,立体构型。-15-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二答案:(1)spSCS直线形(2)sp2平面三角形(3)sp3正四面体形(4)sp3V形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,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。-16-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二􀎥变式训练1􀎥小明同学上网查阅了如下资料:中心原子杂化类型的判断方法:(1)公式:n=12(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)说明:配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数看为0;当电荷数为正值时,公式中取“-”号,当电荷数为负值时,公式中取“+”号。(2)根据n值判断杂化类型:当n=2时为sp杂化;n=3时为sp2杂化;n=4时为sp3杂化。请你运用该方法计算下列微粒的n值,并判断中心原子的杂化类型。①N．H3:n=,杂化;②N．O3-:n=,杂化;③N．H4+:n=,杂化;④S．O2:n=,杂化。-17-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二答案:①12×(5+3)=4sp3②12×(5+0+1)=3sp2③12×(5+4-1)=4sp3④12×(6+0)=3sp2-18-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二配位键与配位化合物问题导引[Cu(H2O)4]2+模型-19-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二1.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。-20-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二名师精讲1.配位键与非极性键、极性键的区别与联系类型比较共价键非极性键极性键配位键本质相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用成键条件(元素种类)成键原子得、失电子能力相同(同种非金属)成键原子得、失电子能力差别较小(不同非金属)成键原子一方有孤电子对(配体),另一方有空轨道(中心原子)特征有方向性、饱和性-21-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二2.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)4]SO4为例表示为-22-第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二3.配合物的形成对性质的影响(1)溶解性的影响。如:AgCl[Ag(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2-2:CuSO4(aq)蓝色沉淀深蓝色透明溶液深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O有关离子方程式:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-(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1~6的铁的硫氰酸根配离子,这种配离子的颜色是红色的。-23-第二