新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)11/29/2022第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)（第二課時(shí)）新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)11/27/2022第二章1

1、一類是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，它們的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子數(shù)n來預(yù)測(cè)，概括如下：

ABn

立體結(jié)構(gòu)范例

n=2直線形CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面體形CH4n=5三角雙錐形PCl5

n=6正八面體形SCl6一、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR模型)復(fù)習(xí)回顧1、一類是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，它們的立體結(jié)22、另一類是中心原子上有孤對(duì)電子(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))的分子，

ABn

立體結(jié)構(gòu)范例

n=2

V形H2On=3三角錐形NH3原因：中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。例如，H2O和NH3的中心原子分別有2對(duì)和l對(duì)孤對(duì)電子，跟中心原子周圍的σ鍵加起來都是4，它們相互排斥，形成四面體，因而H2O分子呈V形，NH3分子呈三角錐形。2、另一類是中心原子上有孤對(duì)電子(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))3應(yīng)用反饋:化學(xué)式中心原子孤對(duì)電子數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型HCNSO2NH2－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直線形

V形V形平面三角形三角錐形四面體正四面體正四面體SO42－04正四面體應(yīng)用反饋:化學(xué)式中心原子中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型H4雜化軌道理論簡(jiǎn)介分析思考：

１、寫出C原子電子排布的軌道表示式，并由此推測(cè)：CH４分子的C原子有沒有可能形成四個(gè)共價(jià)鍵？怎樣才能形成四個(gè)共價(jià)鍵？２、如果C原子就以１個(gè)２Ｓ軌道和３個(gè)２Ｐ軌道上的單電子，分別與四個(gè)Ｈ原子的１Ｓ軌道上的單電子重疊成鍵，所形成的四個(gè)共價(jià)鍵能否完全相同？這與CH４分子的實(shí)際情況是否吻合？雜化軌道理論簡(jiǎn)介分析思考：２、如果C原子就以１個(gè)２Ｓ軌道和5如何才能使CH４分子中的C原子與四個(gè)H原子形成完全等同的四個(gè)共價(jià)鍵呢？109°28’原子軌道？伸展方向？如何才能使CH４分子中的C原子與四個(gè)H原子形成完全等同的四6為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，它的要點(diǎn)是：當(dāng)碳原子與4個(gè)氫原子形成甲烷分子時(shí)，碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，得到4個(gè)相同的sp3雜化軌道，夾角10928′，表示這4個(gè)軌道是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成的如下圖所示：三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介2s2pC的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3雜化態(tài)CHHHH109°28’激發(fā)為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，7148

由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。由于每個(gè)軌道中都含有1/4的s軌道成分和3/4的p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為

sp3雜化軌道。148由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)8為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小9

四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3σ鍵，形成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。

109°28’四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp310通過以上的學(xué)習(xí)，以CH4為例，談?wù)勀銓?duì)“雜化”及“雜化軌道”的理解。

C原子為什么要進(jìn)行“雜化”？

C原子是如何進(jìn)行“雜化”的？“雜化軌道”有哪些特點(diǎn)？通過分析CH2=CH2分子的結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為分子中的C原子是否也需要“雜化”？它又應(yīng)該進(jìn)行怎樣的“雜化”？通過以上的學(xué)習(xí)，以CH4為例，談?wù)勀銓?duì)“雜化11

由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道混雜并重新組合成3個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。由于每個(gè)雜化軌道中都含有1/3的s軌道成分和2/3的p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為sp2雜化軌道。由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道混雜并重新組合成3個(gè)能量與12sp2雜化軌道的形成和空間取向示意圖sp2雜化軌道的形成和空間取向示意圖13sp2雜化軌道的形成和特點(diǎn)：由1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道組合成3個(gè)sp2

雜化軌道的過程稱為sp2

雜化。每個(gè)sp2

雜化軌道中含有1/3的s軌道成分和2/3的p軌道成分。為使軌道間的排斥能最小，3個(gè)sp2雜化軌道呈正三角形分布，夾角為1200。當(dāng)3個(gè)sp2雜化軌道分別與其他3個(gè)相同原子的軌道重疊成鍵后，就會(huì)形成平面三角形構(gòu)型的分子。

sp2雜化軌道的形成和特點(diǎn)：為使軌道間的排斥能最小，14根據(jù)以上對(duì)SP2雜化過程的分析，自己嘗試推測(cè)一下乙烯分子中C原子的雜化類型和成鍵情況，尤其是C=C的形成情況？現(xiàn)在你能否解釋乙烯分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)了？根據(jù)以上對(duì)SP2雜化過程的分析，自己嘗試推測(cè)一下15

由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道混雜并重新組合成2個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。由于每個(gè)雜化軌道中都含有1/2的s軌道成分和1/2的p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為SP雜化軌道。SP雜化軌道由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道混雜并重新組合成2個(gè)能量與16

sp雜化軌道的形成及特點(diǎn)：由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道“混雜”成2個(gè)sp雜化軌道的過程稱為sp雜化，所形成的軌道稱為sp雜化軌道。為使軌道間的排斥能最小，軌道間的夾角為1800

。當(dāng)2個(gè)sp雜化軌道與其他原子軌道重疊成鍵后就會(huì)形成直線型分子。

sp雜化軌道的形成和空間取向示意圖sp雜化軌道的形成及特點(diǎn)：sp雜化軌道的形成和空間取向17三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介1、雜化軌道

原子中能量相近的幾個(gè)軌道間通過相互的混雜后，形成相同數(shù)量的幾個(gè)能量與形狀都相同的新軌道。2、雜化軌道的類型

（1）SP3雜化軌道（2）SP2雜化軌道（3）SP雜化軌道三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介1、雜化軌道2、雜化軌道的類型18雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s+1個(gè)p1個(gè)s+2個(gè)p1個(gè)s+3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp雜化軌道3個(gè)sp2雜化軌道4個(gè)sp3雜化軌道雜化軌道間夾角18001200109028’空

間

構(gòu)

型直線正三角形正四面體實(shí)

例BeCl2,

C2H2BF3

,C2H4CH4

,CCl4三種SP雜化軌道的比較

雜化spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s+1個(gè)19實(shí)例分析1：

試分析BeCl2分子的形成和空間構(gòu)型。

Be原子的價(jià)層電子排布為2s2

。在形成BeCl2

分子的過程中，Be原子的1個(gè)2s電子被激發(fā)到2p空軌道，價(jià)層電子排布變?yōu)闉?s12px1

。這2個(gè)含有單電子的2s軌道和2px軌道進(jìn)行sp雜化，組成夾角為1800

的2個(gè)能量相同的sp雜化軌道，其形成過程可表示為：實(shí)例分析1：

Be原子的價(jià)層電子排布為2s2。在20理論分析：Be原子上的兩個(gè)SP雜化軌道分別與2個(gè)Cl原子中含有單電子的3p軌道重疊，形成2個(gè)sp-p的σ鍵，所以BeCl2分子的空間構(gòu)型為直線。實(shí)驗(yàn)測(cè)定：BeCl2分子中有2個(gè)完全等同的Be-Cl鍵，鍵角為1800

，分子的空間構(gòu)型為直線。理論分析：Be原子上的兩個(gè)SP雜化軌道分別與2個(gè)Cl原子中含21實(shí)例分析2：

試說明BF3分子的空間構(gòu)型。

BF3分子的中心原子是B，其價(jià)層電子排布為2s22px1

。在形成BF3分子的過程中，B原子的2s軌道上的1個(gè)電子被激發(fā)到2p空軌道，價(jià)層電子排布為2s12px12py1

，1個(gè)2s軌道和2個(gè)2p軌道進(jìn)行sp2雜化，形成夾角均為1200的3個(gè)完全等同的SP2雜化軌道。其形成過程可表示為：實(shí)例分析2：BF3分子的中心原子是B，其價(jià)層電子排22理論分析：B原子的三個(gè)SP2雜化軌道分別與3個(gè)F原子含有單電子的2p軌道重疊，形成3個(gè)sp2-p的σ鍵。故BF3

分子的空間構(gòu)型是平面三角形。實(shí)驗(yàn)測(cè)定：BF3分子中有3個(gè)完全等同的B-F鍵，鍵角為1200

，分子的空間構(gòu)型為平面三角形。

理論分析：B原子的三個(gè)SP2雜化軌道分別與3個(gè)F原子含有單電23實(shí)例分析3：試解釋CCl4分子的空間構(gòu)型。

CCl4分子的中心原子是C，其價(jià)層電子組態(tài)為2s22px12py1。在形成CCl4分子的過程中，C原子的2s軌道上的1個(gè)電子被激發(fā)到2p空軌道，價(jià)層電子組態(tài)為2s12px12py12pz1，1個(gè)2s軌道和3個(gè)2p軌道進(jìn)行sp3雜化，形成夾角均為109028′的4個(gè)完全等同的sp3雜化軌道。其形成過程可表示為實(shí)例分析3：CCl4分子的中心原子是C，其價(jià)層電子組24理論分析：C原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)Cl原子含有單電子的2p軌道重疊，形成4個(gè)sp3-p的σ鍵。故CCl4

分子的空間構(gòu)型是正四面體.實(shí)驗(yàn)測(cè)定：CCl4分子中有四個(gè)完全等同的C-Cl鍵，其分子的空間構(gòu)型為正四面體。理論分析：C原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)Cl原子含有單25謝謝大家，再見！謝謝大家，再見！26新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)11/29/2022第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)（第二課時(shí)）新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)11/27/2022第二章27

1、一類是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，它們的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子數(shù)n來預(yù)測(cè)，概括如下：

ABn

立體結(jié)構(gòu)范例

n=2直線形CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面體形CH4n=5三角雙錐形PCl5

n=6正八面體形SCl6一、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR模型)復(fù)習(xí)回顧1、一類是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，它們的立體結(jié)282、另一類是中心原子上有孤對(duì)電子(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))的分子，

ABn

立體結(jié)構(gòu)范例

n=2

V形H2On=3三角錐形NH3原因：中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。例如，H2O和NH3的中心原子分別有2對(duì)和l對(duì)孤對(duì)電子，跟中心原子周圍的σ鍵加起來都是4，它們相互排斥，形成四面體，因而H2O分子呈V形，NH3分子呈三角錐形。2、另一類是中心原子上有孤對(duì)電子(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))29應(yīng)用反饋:化學(xué)式中心原子孤對(duì)電子數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型HCNSO2NH2－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直線形

V形V形平面三角形三角錐形四面體正四面體正四面體SO42－04正四面體應(yīng)用反饋:化學(xué)式中心原子中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型H30雜化軌道理論簡(jiǎn)介分析思考：

１、寫出C原子電子排布的軌道表示式，并由此推測(cè)：CH４分子的C原子有沒有可能形成四個(gè)共價(jià)鍵？怎樣才能形成四個(gè)共價(jià)鍵？２、如果C原子就以１個(gè)２Ｓ軌道和３個(gè)２Ｐ軌道上的單電子，分別與四個(gè)Ｈ原子的１Ｓ軌道上的單電子重疊成鍵，所形成的四個(gè)共價(jià)鍵能否完全相同？這與CH４分子的實(shí)際情況是否吻合？雜化軌道理論簡(jiǎn)介分析思考：２、如果C原子就以１個(gè)２Ｓ軌道和31如何才能使CH４分子中的C原子與四個(gè)H原子形成完全等同的四個(gè)共價(jià)鍵呢？109°28’原子軌道？伸展方向？如何才能使CH４分子中的C原子與四個(gè)H原子形成完全等同的四32為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，它的要點(diǎn)是：當(dāng)碳原子與4個(gè)氫原子形成甲烷分子時(shí)，碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，得到4個(gè)相同的sp3雜化軌道，夾角10928′，表示這4個(gè)軌道是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成的如下圖所示：三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介2s2pC的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3雜化態(tài)CHHHH109°28’激發(fā)為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，331434

由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。由于每個(gè)軌道中都含有1/4的s軌道成分和3/4的p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為

sp3雜化軌道。148由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)34為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小35

四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3σ鍵，形成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。

109°28’四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp336通過以上的學(xué)習(xí)，以CH4為例，談?wù)勀銓?duì)“雜化”及“雜化軌道”的理解。

C原子為什么要進(jìn)行“雜化”？

C原子是如何進(jìn)行“雜化”的？“雜化軌道”有哪些特點(diǎn)？通過分析CH2=CH2分子的結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為分子中的C原子是否也需要“雜化”？它又應(yīng)該進(jìn)行怎樣的“雜化”？通過以上的學(xué)習(xí)，以CH4為例，談?wù)勀銓?duì)“雜化37

由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道混雜并重新組合成3個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。由于每個(gè)雜化軌道中都含有1/3的s軌道成分和2/3的p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為sp2雜化軌道。由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道混雜并重新組合成3個(gè)能量與38sp2雜化軌道的形成和空間取向示意圖sp2雜化軌道的形成和空間取向示意圖39sp2雜化軌道的形成和特點(diǎn)：由1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道組合成3個(gè)sp2

雜化軌道的過程稱為sp2

雜化。每個(gè)sp2

雜化軌道中含有1/3的s軌道成分和2/3的p軌道成分。為使軌道間的排斥能最小，3個(gè)sp2雜化軌道呈正三角形分布，夾角為1200。當(dāng)3個(gè)sp2雜化軌道分別與其他3個(gè)相同原子的軌道重疊成鍵后，就會(huì)形成平面三角形構(gòu)型的分子。

sp2雜化軌道的形成和特點(diǎn)：為使軌道間的排斥能最小，40根據(jù)以上對(duì)SP2雜化過程的分析，自己嘗試推測(cè)一下乙烯分子中C原子的雜化類型和成鍵情況，尤其是C=C的形成情況？現(xiàn)在你能否解釋乙烯分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)了？根據(jù)以上對(duì)SP2雜化過程的分析，自己嘗試推測(cè)一下41

由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道混雜并重新組合成2個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。由于每個(gè)雜化軌道中都含有1/2的s軌道成分和1/2的p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為SP雜化軌道。SP雜化軌道由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道混雜并重新組合成2個(gè)能量與42

sp雜化軌道的形成及特點(diǎn)：由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道“混雜”成2個(gè)sp雜化軌道的過程稱為sp雜化，所形成的軌道稱為sp雜化軌道。為使軌道間的排斥能最小，軌道間的夾角為1800

。當(dāng)2個(gè)sp雜化軌道與其他原子軌道重疊成鍵后就會(huì)形成直線型分子。

sp雜化軌道的形成和空間取向示意圖sp雜化軌道的形成及特點(diǎn)：sp雜化軌道的形成和空間取向43三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介1、雜化軌道

原子中能量相近的幾個(gè)軌道間通過相互的混雜后，形成相同數(shù)量的幾個(gè)能量與形狀都相同的新軌道。2、雜化軌道的類型

（1）SP3雜化軌道（2）SP2雜化軌道（3）SP雜化軌道三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介1、雜化軌道2、雜化軌道的類型44雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s+1個(gè)p1個(gè)s+2個(gè)p1個(gè)s+3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp雜化軌道3個(gè)sp2雜化軌道4個(gè)sp3雜化軌道雜化軌道間夾角18001200109028’空

間

構(gòu)

型直線正三角形正四面體實(shí)

例BeCl2,

C2H2BF3

,C2H4CH4

,CCl4三種SP雜化軌道的比較

雜化spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s+1個(gè)45實(shí)例分析1：

試分析BeCl2分子的形成和空間構(gòu)型。

Be原子的價(jià)層電子排布為2s2

。在形成BeCl2

分子的過程中，Be原子的1個(gè)2s電子被激發(fā)到2p空軌道，價(jià)層電子排布變?yōu)闉?s12px1

。這2個(gè)含有單電子的2s軌道和2px軌道進(jìn)行sp雜化，組成夾角為1800

的2個(gè)能量相同的sp雜化軌道，其形成過程可表示為：實(shí)例分析1：

Be原子的價(jià)層電子排布為2s2。在46理論分析：Be原子上的兩個(gè)SP雜化軌道分別與2個(gè)Cl原子中含有單電子的3p軌道重疊，形成2個(gè)sp-p的σ鍵，所以BeCl2分子的空間構(gòu)型為直線。實(shí)驗(yàn)測(cè)定：BeCl2分子中有2個(gè)完全等同的