4.1.1分子的空間結(jié)構(gòu)1.C原子與H原子結(jié)合形成的分子為什么是CH4，而不是CH2？2.CH4為什么具有正四面體的空間構(gòu)型？溫故知新鮑林系統(tǒng)地研究了化學(xué)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者的關(guān)系，于1931年提出了雜化軌道理論?；鶓B(tài)原子軌道激發(fā)態(tài)原子軌道雜化軌道CH4

中心原子C的sp3雜化躍遷

sp3雜化2p2s2s2psp34個(gè)sp3雜化軌道能量相等、成分相同1.概念：在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道混雜起來，重新組合新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，雜化后的一組新的、能量相同的軌道就稱為雜化軌道。一、雜化軌道理論更有利于成鍵：軌道成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊滿足最小排斥，最大夾角分布(1)雜化前后軌道數(shù)不變(2)雜化過程中軌道的形狀發(fā)生變化(3)雜化后形成的化學(xué)鍵更穩(wěn)定(4)雜化后的新軌道能量、形狀都相同(5)雜化后的軌道之間盡可能遠(yuǎn)離。(6)雜化軌道只用于形成σ鍵和容納孤電子對(duì)。甲烷分子中碳原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)氫原子的1s軌道重疊，形成4個(gè)相同的C-Hσ鍵，呈正四面體形。BF3分子的形成——sp2雜化2s2p軌道2s2p2s2psp23個(gè)sp2雜化軌道躍遷

sp2雜化未雜化軌道特點(diǎn)：3個(gè)sp2雜化軌道空間構(gòu)型為平面三角形，軌道夾角120°，未雜化的2p軌道垂直于該平面。BF3分子的形成：B原子的sp2雜化軌道與F原子的2p軌道形成σ鍵。BF3分子的空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°。BeCl2分子的形成——sp雜化特點(diǎn)：2個(gè)sp雜化軌道呈直線形，軌道夾角180°，2py、2pz軌道與雜化軌道相互垂直。2s2p2s2psp2個(gè)sp

雜化軌道躍遷

sp雜化未雜化軌道BeCl2分子的形成：Be原子的sp雜化軌道與Cl原子的3p軌道形成σ鍵。BeCl2分子為空間構(gòu)型為直線形，分子中Be—Cl鍵之間的夾角為180°。180°ClClBeClClsppxpx雜化類型spsp2sp3軌道組成軌道夾角雜化軌道示意圖實(shí)例分子的空間結(jié)構(gòu)1個(gè)ns和1個(gè)np1個(gè)ns和2個(gè)np1個(gè)ns和3個(gè)np180°120°109°28′BeCl2BeF3CH4直線形平面三角形正四面體雜化軌道與分子的空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系用雜化軌道理論分析乙烷、乙烯、乙炔分子的成鍵情況。學(xué)以致用乙烯分子的成鍵情況

碳原子的雜化方式：sp2雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道。成鍵方式和空間構(gòu)型：每個(gè)碳原子的sp2雜化軌道分別與2個(gè)氫原子的1s軌道形成2個(gè)C-Hσ鍵（sp2—s），與另一個(gè)碳原子的sp2雜化軌道形成C-Cσ鍵（sp2—sp2）。2個(gè)碳原子未雜化的2p軌道形成1個(gè)π鍵。

乙烯分子的空間構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu)。C=C、C=O、石墨、苯環(huán)中的碳原子，都是sp2雜化。2s2p2s2psp23個(gè)sp2雜化軌道躍遷

sp2雜化乙炔分子的成鍵情況碳原子的雜化方式：為sp雜化，形成2個(gè)sp雜化軌道。成鍵方式和空間構(gòu)型：每個(gè)碳原子的sp雜化軌道分別與1個(gè)氫原子的1s軌道形成2個(gè)C-Hσ鍵（sp—s），與另一個(gè)碳原子的sp雜化軌道形成C-Cσ鍵（sp—sp）。

碳原子未雜化的2p軌道兩兩形成2個(gè)π鍵。

乙炔分子的空間構(gòu)型為直線形。C≡C、C≡N、CO2中的碳原子，都是sp雜化。2s2p2s2psp2個(gè)sp

雜化軌道躍遷

sp雜化NH3分子的空間構(gòu)型NH3中N原子的sp3雜化軌道NH3分子的空間構(gòu)型：三角錐形當(dāng)雜化軌道數(shù)目大于成鍵軌道數(shù)目時(shí)，分子中存在孤電子對(duì)，分子的空間構(gòu)型與雜化軌道的空間構(gòu)型不同，鍵角變小。sp3雜化孤電子對(duì)鍵角：107°18′H2O中O原子的sp3雜化軌道排斥作用：孤電子對(duì)—成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)—成鍵電子對(duì)，使鍵角變?。ㄦI角為：104°30′<109°28’）。H2O分子的空間構(gòu)型：V形H2O分子的空間構(gòu)型2s2p1．以下有關(guān)雜化軌道的說法中正確的是(

)A．sp3

雜化軌道中軌道數(shù)為4，且4個(gè)雜化軌道能量相同B．雜化軌道既能形成σ鍵，也能形成π鍵C．雜化軌道不能容納孤電子對(duì)D．sp2雜化軌道最多可形成2個(gè)σ鍵√課堂作業(yè)2.在BrCH=CH