雜化理論和分子空間構(gòu)型第一頁，共35頁。CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH第二頁，共35頁。C60C20C40C70第三頁，共35頁。第四頁，共35頁。碳原子:甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。？？？為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論第五頁，共35頁。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。一、雜化軌道理論1、SP3雜化146第六頁，共35頁。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)。第七頁，共35頁。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。

109.5°第八頁，共35頁。2.sp2雜化激發(fā)Sp2雜化重疊形成3個(gè)(sp2-p)σ鍵BF3分子形成過程一個(gè)s軌道和二個(gè)p軌道雜化,產(chǎn)生三個(gè)等同的sp2雜化軌道,sp2雜化軌道間夾角120o，呈平面三角形。第九頁，共35頁。sp2雜化軌道示意圖BF3分子的結(jié)構(gòu)示意圖第十頁，共35頁。3.sp雜化重疊激發(fā)sp雜化BeCl2分子形成過程形成2個(gè)(sp-s)σ鍵進(jìn)行sp雜化時(shí)，兩個(gè)雜化軌道之間的夾角為180°。因此由sp雜化軌道構(gòu)成的分子具有直線形的構(gòu)型。第十一頁，共35頁。sp雜化軌道示意圖BeCl2分子結(jié)構(gòu)示意圖第十二頁，共35頁?！拘〗Y(jié)一】SP型的三種雜化雜化類型SP3SP2SP參與雜化的原子軌道雜化后的軌道及數(shù)目未參與雜化的價(jià)電子層軌道雜化軌道的空間構(gòu)型雜化軌道間的夾角共價(jià)鍵的類型和數(shù)目實(shí)例第十三頁，共35頁。雜化類型sp1sp2sp3參與雜化的原子軌道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180o120o109.5o空間構(gòu)型直線正三角形正四面體實(shí)例BeCl2，C2H2BF3,BCl3CH4，CCl4小結(jié)1：sp型的三種雜化第十四頁，共35頁。乙烯分子中鍵的形成第十五頁，共35頁。sp2雜化軌道

第十六頁，共35頁。sp雜化軌道

兩個(gè)碳原子的sp雜化軌道沿各自對稱軸形成sp-sp鍵，另兩個(gè)sp雜化軌道分別與兩個(gè)氫原子的1s軌道重疊形成兩個(gè)sp-s鍵，兩個(gè)py軌道和兩個(gè)pz軌道分別從側(cè)面相互重疊，形成兩個(gè)相互垂直的P-P鍵，形成乙炔分子。第十七頁，共35頁。大π鍵（離域鍵）C6H6第十八頁，共35頁。思考：1、運(yùn)用雜化軌道理論解釋乙烯、乙炔、苯、石墨和金剛石中C原子的雜化方式。石墨的結(jié)構(gòu)圖金剛石的結(jié)構(gòu)圖第十九頁，共35頁。小結(jié)二：含碳物質(zhì)（有機(jī)物、石墨、金剛石等）中碳原子的雜化方式第二十頁，共35頁。NH3的空間構(gòu)型4、幾種常見分子中心原子雜化類型（NH3、H2O）第二十一頁，共35頁。第二十二頁，共35頁。雜化類型spsp2sp3雜化軌道空間取向直線形三角形四面體雜化軌道中孤對電子數(shù)分子空間構(gòu)型直線形三角形正四面體三角錐形折線形實(shí)例 BeCl2BF3CCl4NH3H2O鍵角180°120°0 0 0 1 2幾種常見的雜化軌道類型第二十三頁，共35頁?！拘〗Y(jié)三】中心原子雜化類型的判斷方法

1.看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵，如果有1個(gè)三鍵，則其中有2個(gè)π鍵，用去了2個(gè)p軌道，形成的是sp雜化；如果有1個(gè)雙鍵則其中有1個(gè)π鍵，形成的是sp2雜化；如果全部是單鍵，則形成的是sp3雜化。注意：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納孤對電子，不會用于形成π鍵。反之π鍵的形成不需雜化軌道2、根據(jù)價(jià)層電子對互斥模型判斷第二十四頁，共35頁。

共價(jià)分子的幾何外形取決于分子價(jià)層電子對數(shù)目和類型。分子的價(jià)電子對（包括成鍵電子對和孤電子對）由于相互排斥作用,而趨向盡可能遠(yuǎn)離以減小斥力而采取對稱的空間構(gòu)型。1、價(jià)層電子對互斥理論（VSEPR法）二、確定分子空間構(gòu)型的簡易方法：第二十五頁，共35頁。2、利用價(jià)層電子對互斥理論預(yù)測ABn型分子或離子的空間構(gòu)型的步驟如下：（1）.確定ABm中心原子（A）的價(jià)層電子對數(shù)nⅰ其中，中心原子的價(jià)電子數(shù)為中心原子的最外層電子數(shù)，例如：B：3，C：4，N：5，O：6，X：7，稀有氣體：8ⅱ配位原子提供電子數(shù)的計(jì)算方法：①H、鹵素只提供1個(gè)共用電子；②在形成共價(jià)鍵時(shí)，作為配體的氧族可以認(rèn)為不提供共用電子；③當(dāng)氧族原子作為中心原子時(shí),則可以認(rèn)為提供6電子④在ABm分子中A與B之間存在共價(jià)雙鍵和共價(jià)三鍵當(dāng)作一對共用電子對來分析。如CO2為直線型。。ⅲ離子的空間構(gòu)型也符合此理論離子的價(jià)電子對數(shù)計(jì)算：要注意加減離子所帶電荷數(shù)例如：SO42-

價(jià)電子對數(shù)=(6+0+2)/2=4第二十六頁，共35頁。中心原子的價(jià)層電子對的排布和ABn型共價(jià)分子的構(gòu)型幾何構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤對電子對數(shù)分子類型中心原子的價(jià)層電子對的排布方式分子空間構(gòu)型 實(shí)例直線形

23平面三角形20 AB2直線形 BeCl230 AB321 AB2價(jià)層電子對數(shù)平面三角形BF3角形PbCl2第二十七頁，共35頁。價(jià)層電子對數(shù)幾何構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤對電子對數(shù)分子類型中心原子價(jià)層電子對的排布分子空間構(gòu)型 實(shí)例方式4四面體4 0AB43 1AB32 2AB2正四面體CH4三角錐形NH3角形H2O第二十八頁，共35頁?；瘜W(xué)式A的價(jià)電子對數(shù)n中心原子雜化幾何構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤對電子對數(shù)分子空間構(gòu)型鍵角結(jié)構(gòu)式BeCl2CO2BF3SO2SO3CO32-【練習(xí)】應(yīng)用VSEPR理論判斷下表中分子或離子ABm的構(gòu)型。進(jìn)一步認(rèn)識多原子分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。第二十九頁，共35頁?；瘜W(xué)式A的價(jià)電子對數(shù)n中心原子雜化VP構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤對電子對數(shù)分子空間構(gòu)型鍵角結(jié)構(gòu)式CH4CH3ClNH3H2OH3+ONH4+ClO3-【練習(xí)】應(yīng)用VSEPR理論判斷下表中分子或離子ABm的構(gòu)型。進(jìn)一步認(rèn)識多原子分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。第三十頁，共35頁。1、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3

C．BeCl2與BF3D．C2H2與C2H4B課堂練習(xí)第三十一頁，共35頁。2、對SO2與CO2說法正確的是()A.都是直線形結(jié)構(gòu)B.中心原子都采取sp雜化軌道C.S原子和C原子上都沒有孤對電子D.SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)D課堂練習(xí)第三十二頁，共35頁