2.2分子的空間結(jié)構(gòu)Lifeisajourney,notthedestination,butthesceneryalongthewayandthemoodtoseethescenery.1分子的空間結(jié)構(gòu)2價(jià)層電子對互斥理論3雜化軌道理論目錄CONTENTS通過剛才的視頻，我們看到分子的空間結(jié)構(gòu)多種多樣，分子是我們?nèi)庋劭床坏降?，他們的結(jié)構(gòu)是如何確定的呢，通過今天的探究我們就能解決這個(gè)問題。01分子的空間結(jié)構(gòu)PartOne分子的空間結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)多種多樣，而肉眼不能看到分子，那么我們是如何得知各種分子的結(jié)構(gòu)的？早年的科學(xué)家主要靠對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測，如今，科學(xué)家應(yīng)用了許多測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法。做夢？一、紅外光譜1.原理分子振動(dòng)需要能量，當(dāng)一束紅外線透過分子時(shí)，分子會(huì)吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率相同的紅外線，記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過和已有譜圖庫比對，或通過量子化學(xué)計(jì)算，可以得知分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。分子的空間結(jié)構(gòu)一、紅外光譜2.紅外光譜圖橫坐標(biāo)：波數(shù)縱坐標(biāo)：透過率如某未知物的分子式為C2H6O，上圖為其紅外光譜圖，據(jù)此可推知該物質(zhì)為乙醇。分子的空間結(jié)構(gòu)二、質(zhì)譜1.原理質(zhì)譜儀使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的各種離子具有不同的質(zhì)荷比，在磁場作用下達(dá)到檢測器的時(shí)間有差異，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。分子的空間結(jié)構(gòu)二、質(zhì)譜2.質(zhì)譜圖縱坐標(biāo)：粒子的相對豐度（與粒子濃度成正比）橫坐標(biāo)：粒子的相對質(zhì)量與電荷數(shù)之比（質(zhì)荷比）被測物的相對分子質(zhì)量等于質(zhì)譜圖中的最大質(zhì)核比分子的空間結(jié)構(gòu)練習(xí)1.在研究有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)時(shí)，可用于確定化學(xué)鍵和官能團(tuán)信息的方法是（

）

A.質(zhì)譜法B.紅外光譜法C.核磁共振氫譜法D.燃燒法B練習(xí)2.能夠快速、微量、精確測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的物理方法是（

）A.紅外光譜法B.質(zhì)譜法C.核磁共振氫譜法D.色譜法B分子的空間結(jié)構(gòu)注：單原子分子（稀有氣體）、雙原子分子不存在空間結(jié)構(gòu)的問題。三、分子的空間結(jié)構(gòu)大多數(shù)分子是由兩個(gè)以上原子構(gòu)成的，于是分子就有了原子的幾何學(xué)關(guān)系和形狀，這就是分子的空間結(jié)構(gòu)。O2HCl分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)1.三原子分子化學(xué)式CO2H2O電子式結(jié)構(gòu)式空間充填模型球棍模型空間結(jié)構(gòu)鍵角CS2、CSO與CO2一樣，都是直線形結(jié)構(gòu)，H2S與H2O一樣，都是V形結(jié)構(gòu)。——大多為直線形或V形O=C=O直線形V形180°105°分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)2.四原子分子化學(xué)式HCHONH3電子式結(jié)構(gòu)式空間充填模型球棍模型空間結(jié)構(gòu)鍵角SO3、BF3均為平面三角形結(jié)構(gòu)，PH3、PCl3均為三角錐形結(jié)構(gòu)?！蠖酁槠矫嫒切位蛉清F形平面三角形三角錐形約120°107°分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)2.四原子分子有的四原子分子有其他的特殊結(jié)構(gòu):乙炔H-C≡C-H直線形

白磷

正四面體形H2O2

H-O-O-H分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)3.五原子分子化學(xué)式CH4電子式結(jié)構(gòu)式空間充填模型球棍模型空間結(jié)構(gòu)鍵角CH4、CX4和SiH4、SiF4、SiCl4分子的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3則是四面體形?！畛Ｒ姷氖撬拿骟w形正四面體形109°28′分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)4.其他多原子分子C6H6C60PCl5三角雙錐形P4O6分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)4.其他多原子分子正八面體形S8

船式C6H12

椅式C6H12

SF6分子的空間結(jié)構(gòu)四、常見的分子空間結(jié)構(gòu)4.其他多原子分子分子的空間結(jié)構(gòu)五、分子空間結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子空間結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性有關(guān)S8像頂皇冠，如果把其中一個(gè)向上的硫原子倒轉(zhuǎn)向下，盡管也可以存在，卻不如皇冠式穩(wěn)定椅式C6H12比

船式C6H12穩(wěn)定分子的空間結(jié)構(gòu)六、等電子體與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.等電子體原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子互為等電子體。互為等電子體的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征，形成分子的空間結(jié)構(gòu)相似。分子的空間結(jié)構(gòu)六、等電子體與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.等電子體方法：同列換原子，同行換左右，左右補(bǔ)電荷物質(zhì)

分子陰離子陽離子H2OCO2CH4SO42-H2SNH2-H2F+SiO2、CS2N3-、SCN-NO2+SiH4BH4-NH4+CCl4、SiF4S2O32-、PO43-、ClO4-PCl4+分子的空間結(jié)構(gòu)5.常見的等電子體匯總等電子類型常見等電子體空間結(jié)構(gòu)2原子10電子N2，CN-，C22-，NO＋直線形2原子14電子F2，O22-，Cl2直線形3原子16電子CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g）直線形3原子18電子O3，SO2，NO2-V形4原子8電子NH3，PH3，CH3?，H3O＋三角錐形4原子24電子SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3平面三角形4原子26電子SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3三角錐形5原子8電子CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4-正四面體形5原子32電子CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4-正四面體形7原子48電子AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6八面體形12原子30電子C6H6，N3B3H6（俗稱無機(jī)苯）平面六邊形練習(xí)1．與NO3﹣互為等電子體的是（）A．SO3 B．P4 C．PCl3 D．NO22．化學(xué)通式相同且價(jià)電子總數(shù)相等的分子或離子叫等電子體，下列粒子不屬于等電子體的是（）A．SO42﹣和PO43﹣

B．H2O2和C2H2

C．N2和CO D．SO2和NO2﹣AB練習(xí)3.原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的粒子，互稱為等電子體．硼元素可形成三個(gè)等電子體陰離子：BO2─、BC2m─和BN2n─，則m、n值為（）A．5，3Ｂ．2，4Ｃ．3，1Ｄ．1，2A練習(xí)4.下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.鈉元素的第二電離能大于鎂元素的第二電離能B.基態(tài)氧原子有8種能量不同的電子C.鋰原子的2s和5s軌道的電子云皆為球形D.N2與CO互為等電子體,它們具有相似的化學(xué)鍵特征和許多相似的性質(zhì)B練習(xí)（5）與PO43-電子總數(shù)相同的等電子體的分子式為

。SO42-/ClO4-1.(2021河北卷)2.(2020江蘇卷)以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵銨[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。（3）與NH4+互為等電子體的一種分子為

（填化學(xué)式）。CH4/SiH4練習(xí)化合物X的一價(jià)陰離子與CH4具有相同的空間結(jié)構(gòu),寫出該陰離子的電子式_______。3.(2021浙江卷)固體化合物X由3種元素組成，某學(xué)習(xí)小組開展如下探究實(shí)驗(yàn)。02價(jià)層電子對互斥理論P(yáng)artTwo價(jià)層電子對互斥理論思考：為什么CH4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是正方形？中心原子C價(jià)層上有4對電子對，電子對帶負(fù)電荷，彼此之間相互排斥，因此鍵與鍵之間會(huì)盡可能遠(yuǎn)離，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。價(jià)層電子對互斥理論一、價(jià)電子對互斥(VSEPR)模型1.含義分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子的“價(jià)層電子對”相互排斥的結(jié)果。價(jià)層電子對互相排斥盡可能遠(yuǎn)離能量最低最穩(wěn)定價(jià)層電子對：分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對。中心原子價(jià)層未參與成鍵的電子對價(jià)層電子對互斥理論一、價(jià)電子對互斥(VSEPR)模型2.價(jià)層電子對數(shù)與VSEPR模型中心原子價(jià)層電子對數(shù)234VSEPR模型直線形平面三角形四面體形價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)1.VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)化學(xué)式電子式價(jià)層電子數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)CH4NH3H2ONH3有1對孤電子對，H2O有2對孤電子對，孤電子對是未成鍵電子對，沒有與其他原子形成化學(xué)鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)需要略去孤電子對。444價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)1.VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)中心原子無孤電子對的分子：VSEPR模型就是其分子的空間結(jié)構(gòu)。中心原子有孤電子對的分子：先判斷VSEPR模型，后略去孤電子對，便可得到分子的空間結(jié)構(gòu)。價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)1.VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)預(yù)測分子空間結(jié)構(gòu)的步驟：①確定中心原子的價(jià)層電子對數(shù)②判斷VSEPR模型③略去孤電子對，得出分子的空間結(jié)構(gòu)那么，中心原子的價(jià)層電子對數(shù)該如何確定呢？價(jià)層電子對互斥理論分子中心原子共價(jià)鍵σ鍵數(shù)σ鍵電子對數(shù)H2ONH3CO2CC=O22NN-H33OO-H22二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)2.中心原子價(jià)層電子對數(shù)的確定價(jià)層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)①確定σ鍵電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)（周圍原子數(shù)）注：多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對，不計(jì)π鍵電子對。價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)2.中心原子價(jià)層電子對數(shù)的確定價(jià)層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)②確定孤電子對數(shù)方法一：對于比較簡單的分子，可以通過電子式確定孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)：012價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)2.中心原子價(jià)層電子對數(shù)的確定價(jià)層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)②確定孤電子對數(shù)方法二：對于比較復(fù)雜的分子，可以通過公式計(jì)算：中心原子的價(jià)層電子數(shù)，主族元素等于最外層電子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子=8-該原子的價(jià)層電子數(shù))價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)②確定孤電子對數(shù)a

主族元素

陽離子

陰離子

x

b

H

其他原子

中心原子的價(jià)層電子數(shù)=最外層電子數(shù)=中心原子的價(jià)電子數(shù)-離子的電荷數(shù)=中心原子的價(jià)電子數(shù)+︱離子的電荷數(shù)︱與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)=1=8-該原子的價(jià)層電子數(shù)練習(xí)A1.下列分子或離子中含有孤電子對的是（

）

A.H2OB.CH4C.SiH4D.NH4+練習(xí)A2.SO32-的中心原子孤電子對計(jì)算公式為1/2(a-xb)中，下列對應(yīng)的數(shù)值正確的是（

）

A.a=8x=3b=2B.a=6x=3b=2C.a=4x=2b=3D.a=6x=2b=3練習(xí)B3.下列有關(guān)價(jià)層電子對互斥模型的描述正確的是（

）A.價(jià)層電子對就是σ鍵電子對

B.孤電子對數(shù)由分子式來確定

C.分子的空間結(jié)構(gòu)是價(jià)層電子對互斥的結(jié)果

D.孤電子對數(shù)等于π鍵數(shù)練習(xí)C4.下列微粒中，含有孤電子對的是（

）

A.SO3

B.BF3

C.H3O+

D.NH4+練習(xí)D5.下列分子的中心原子，帶有一對孤電子對的是（

）A.XeO4

B.BeCl2

C.CH4

D.PCl3價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)2.中心原子價(jià)層電子對數(shù)的確定價(jià)層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)②確定孤電子對數(shù)分子中心原子axb中心原子上的孤電子對數(shù)CO2SO2OF2C4220S6221O622價(jià)層電子對互斥理論二、預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)分子中心原子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)CO2SO2SO3OF2NCl3SiH4O3C2

2直線形直線形S2

3平面三角形V形S3

3平面三角形平面三角形O2

4四面體形V形N3

4四面體形三角錐形Si4

4正四面體形正四面體形O2

3平面三角形V形價(jià)層電子對互斥理論三、離子的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)的判斷離子的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)的確定方法與分子的基本相同，但在計(jì)算孤電子對數(shù)時(shí)，要注意中心原子的價(jià)層電子數(shù)(a)的變化。對于陽離子，a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)－離子的電荷數(shù)對于陰離子，a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)＋離子的電荷數(shù)如SO42-，a=6+2=8NH4+，a=5-1=4價(jià)層電子對互斥理論三、離子的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)的判斷離子中心原子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)NO2-NO3-CO32-SO32-SO42-ClO4-NH4+N2

3平面三角形V形N3

3平面三角形平面三角形C3

3平面三角形平面三角形S3

4四面體形三角錐形S4

4正四面體形正四面體形Cl4

4正四面體形正四面體形N4

4正四面體形正四面體形價(jià)層電子對互斥理論三、離子的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)的判斷例1.用價(jià)層電子對互斥模型推測下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。分子或離子HCNBBr3CHCl3SiF4H3O+NH2-VSEPR模型空間結(jié)構(gòu)直線形直線形平面三角形平面三角形四面體形四面體形正四面體形正四面體形四面體形三角錐形四面體形V形價(jià)層電子對互斥理論四、VSEPR模型的局限性1.中心原子孤電子對的計(jì)算公式不適用于多中心原子的分子。可以通過書寫電子式得出每個(gè)中心原子的孤電子對數(shù)。2.VSEPR模型不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子。練習(xí)D1.用價(jià)層電子對互斥模型預(yù)測H2S和COCl2的空間結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是（

）A.直線形；三角錐形B.V形；三角錐形

C.直線形；平面三角形D.V形；平面三角形練習(xí)C2.下列分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的是（

）①P4

②NH3

③CCl4

④CH4

⑤H2S⑥CO2A.①③④⑤B.①③④⑤⑥C.①③④D.④⑤練習(xí)C3.用VSEPR模型預(yù)測下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，其中不正確的是（

）

A.NH4+為正四面體形B.CS2為直線形C.HCN為V形D.PCl3為三角錐形練習(xí)A4.下列分子或離子中，VSEPR模型名稱與分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱不一致的是（

）

A.H2O

B.CO2

C.CO32-

D.CCl4練習(xí)C5.對CO2和SO2的說法正確的是（

）A.都是AB2型，所以都是直線形

B.C原子和S原子上都沒有孤電子對C.CO2是直線形結(jié)構(gòu)，SO2是V形結(jié)構(gòu)

D.都含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵練習(xí)A6.下列分子或離子的中心原子上未用于成鍵的價(jià)電子對最多的是（

）

A.H2O

B.NH3

C.NH4+

D.PCl3鍵角大小比較一、影響鍵角的因素1.價(jià)層電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)VSEPR模型鍵角2直線形180°左右3平面三角形120°左右4四面體形109°28′左右鍵角大小比較一、影響鍵角的因素2.多重鍵當(dāng)分子中存在多重鍵時(shí)，多重鍵與其他鍵之間的斥力大，形成的鍵角也大。斥力大，鍵角大于120°斥力小，鍵角小于120°斥力大，鍵角大于120°鍵角大小比較一、影響鍵角的因素3.孤電子對當(dāng)價(jià)層電子對包含孤電子對時(shí)，由于孤電子對間的斥力＞孤電子對與成鍵電子對間的斥力＞成鍵電子對間的斥力，分子中的鍵角減小。分子H2ONH3CH4價(jià)層電子對數(shù)VSEPR模型孤電子對數(shù)鍵角大小斥力大鍵角變小444四面體形四面體形正四面體形210105°107°109°28′鍵角大小比較一、影響鍵角的因素4.元素電負(fù)性①中心原子相同，周圍原子不同時(shí)周圍原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對離中心原子越遠(yuǎn)，成鍵電子對之間的斥力越小，鍵角越小。F的電負(fù)性大于Cl，NF3中的成鍵電子對離N原子更遠(yuǎn)，成鍵電子對之間的斥力更小，鍵角更小鍵角大小比較一、影響鍵角的因素4.元素電負(fù)性②中心原子不同，周圍原子相同時(shí)中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間的斥力越大，鍵角越大。O的電負(fù)性大于S，H2O中的成鍵電子對離O原子更近，成鍵電子對之間的斥力更大，鍵角更大鍵角大小比較二、鍵角大小的比較步驟1.先計(jì)算價(jià)層電子數(shù)，根據(jù)VSEPR模型比較鍵角；2.若VSEPR模型相同，比較孤電子對數(shù)，孤電子對數(shù)越多，鍵角越??；3.若VSEPR模型和孤電子對數(shù)均相同，則比較元素的電負(fù)性，中心原子的電負(fù)性越大，鍵角越大，周圍原子的電負(fù)性越大，鍵角越?。?.同一個(gè)分子內(nèi)的不同鍵角大小比較，根據(jù)多重鍵對鍵角的影響進(jìn)行判斷。練習(xí)1.下列分子中鍵角由大到小的排列順序是（

）①SO2

②NH3

③H2O

④CH4

⑤CO2A.⑤④①②③ B.⑤①④②③C.④①②⑤③ D.③②④①⑤B練習(xí)C2.下列分子中鍵角最大的是（

）A.H2S

B.H2O

C.CCl4

D.NH3練習(xí)3.(1)比較PH3和NH3的鍵角大小：__________。(2)SO2Cl2和SO2F2分子中，S與O之間以雙鍵結(jié)合，S與Cl、S與F之間以單鍵結(jié)合。預(yù)測SO2Cl2和SO2F2分子的空間結(jié)構(gòu)：________，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl____SO2F2分子中∠F—S—F。PH3＜NH3四面體形＞雜化軌道理論知識回顧：甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)呈___________，它的4個(gè)C-H鍵都是___鍵，鍵長_____，鍵角皆為_______。正四面體形相等109°28′σ碳原子的價(jià)層電子的軌道表示式為：________________。↑↓↑↑2s2p思考：①碳原子只有兩個(gè)未成對電子，為什么能形成4個(gè)C-H鍵？↑↓↑↑2s2p↑↑↑↑2s2p躍遷雜化軌道理論知識回顧：甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)呈___________，它的4個(gè)C-H鍵都是___鍵，鍵長_____，鍵角皆為_______。正四面體形相等109°28′σ碳原子的價(jià)層電子的軌道表示式為：________________?！?s2p思考：②C原子的2s和2p軌道形狀不同，與H原子的1s軌道重疊，形成共價(jià)鍵的鍵長也不同，為什么CH4是正四面體結(jié)構(gòu)？雜化軌道理論為解決這一矛盾，1931年鮑林在價(jià)鍵理論的基礎(chǔ)上提出了雜化軌道理論，它實(shí)際上仍屬于現(xiàn)代價(jià)鍵理論。萊納斯·卡爾·鮑林03雜化軌道理論P(yáng)artThree雜化軌道理論一、雜化軌道理論↑↓↑↑2s2p↑↑↑↑2s2p躍遷1.雜化軌道理論在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道發(fā)生混雜，重新組合成一組新的軌道的過程叫做原子軌道的雜化。重新組合后形成的一組新的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。以甲烷分子中的C原子為例：雜化↑↑↑↑sp3雜化軌道理論一、雜化軌道理論1.雜化軌道理論由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，稱為sp3雜化軌道。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)雜化軌道的夾角為109°28′。雜化軌道理論一、雜化軌道理論1.雜化軌道理論價(jià)層電子空軌道激發(fā)雜化軌道軌道重新組合成對電子中的一個(gè)與激發(fā)電子臨近能量相近的原子軌道吸收能量軌道總數(shù)目不變，角度和形狀發(fā)生變化，成鍵時(shí)釋放能量較多，軌道重疊程度更大，生成的分子更穩(wěn)定雜化軌道理論雜化軌道理論一、雜化軌道理論2.雜化的條件②只有能量相近的軌道間才能雜化，常是同一能級或相近能級的原子軌道。①只有在形成化學(xué)鍵時(shí)才能雜化，單獨(dú)的原子不會(huì)發(fā)生雜化。雜化軌道理論一、雜化軌道理論3.雜化的特點(diǎn)②雜化后軌道形狀、方向發(fā)生改變，成鍵能力增強(qiáng)。①雜化前后軌道數(shù)目不變。③雜化軌道之間要滿足最小排斥、最大夾角原理。④雜化軌道只用于形成σ鍵和容納孤電子對。⑤未參與雜化的剩余p軌道可用于形成π鍵。雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型①sp3雜化像CH4分子中的C原子一樣，1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化而得到4個(gè)sp3雜化軌道。

pppssp3雜化

sp3

雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型①sp3雜化xyzxyzzxyzxyz雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型①sp3雜化sp3sp3sp3sp3109°28′sp3雜化軌道間的夾角是109°28′，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型②sp2雜化1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道雜化而得到3個(gè)sp2雜化軌道。

pppssp2雜化

sp2p

雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型②sp2雜化xyzxyzzxyzxyzsp2sp2sp2120°sp2雜化軌道間的夾角是120°，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型②sp2雜化sp2雜化后，未參與雜化的一個(gè)np軌道可以用于形成π鍵。xyzsp2sp2sp2psp2sp2sp2雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型②sp2雜化如乙烯分子碳碳雙鍵的形成：雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型③sp雜化1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道雜化而得到2個(gè)sp雜化軌道。

pppssp雜化

spp

雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型③sp雜化xyzxyzzxyzxyzspspsp雜化軌道間的夾角是180°，空間結(jié)構(gòu)為直線形。180°雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型③sp雜化sp雜化后，未參與雜化的兩個(gè)np軌道可以用于形成π鍵。ppspspspspxyzxyz雜化軌道理論一、雜化軌道理論4.雜化的類型③sp雜化如乙炔分子碳碳三鍵的形成：雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法1.雜化軌道理論與VSEPR模型的關(guān)系雜化軌道的作用：形成σ鍵和容納孤電子對中心原子雜化軌道的數(shù)目=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)=中心原子的價(jià)層電子對數(shù)(x)中心原子的雜化類型：spx-1雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法1.雜化軌道理論與VSEPR模型的關(guān)系實(shí)例孤電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)VSEPR模型雜化軌道數(shù)中心原子的雜化軌道類型雜化軌道模型CO2SO2SO3022sp133sp2033sp2雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法1.雜化軌道理論與VSEPR模型的關(guān)系實(shí)例孤電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)VSEPR模型雜化軌道數(shù)中心原子的雜化軌道類型雜化軌道模型H2ONH3CH4244sp3144sp3044sp3雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法2.中心原子雜化類型的判斷方法①計(jì)算中心原子價(jià)層電子對數(shù)（σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)）②雜化軌道數(shù)＝價(jià)層電子對數(shù)(x)，中心原子采取spx-1雜化例1.判斷以下分子或離子的中心原子雜化類型。化學(xué)式σ鍵電子對孤電子對價(jià)層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)雜化類型BeCl2CO32-SO32-NH4+2022sp3033sp23144sp34044sp3雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法2.中心原子雜化類型的判斷方法也可以根據(jù)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)來判斷中心原子的雜化類型：空間結(jié)構(gòu)雜化類型直線形平面三角形三角錐形四面體形spsp2sp3sp3雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法3.有機(jī)物中碳原子雜化類型在有機(jī)化合物中，由于碳原子沒有孤電子對，在計(jì)算價(jià)層電子對數(shù)時(shí)只需要考慮σ鍵電子對數(shù)。因此，只含單鍵的碳原子均為sp3雜化，含有雙鍵的碳原子均為sp2雜化，含有三鍵的碳原子均為sp雜化。思考：苯分子中的C原子是什么雜化類型？雜化軌道理論二、中心原子雜化類型的判斷方法3.有機(jī)物中碳原子雜化類型苯分子中碳原子取sp2雜化，3個(gè)雜化軌道分別用于形成3個(gè)σ鍵，故苯分子鍵角為120°；苯分子每個(gè)碳原子均有1個(gè)未參與雜化雜化的p軌道，垂直于分子平面而相互平行，6個(gè)“肩并肩”的平行p軌道上總共6個(gè)電子一起形成了彌散在整個(gè)苯環(huán)的1個(gè)p-p大π鍵。練習(xí)1.下列關(guān)于雜化軌道的說法錯(cuò)誤的是（

）A.并不是所有的原子軌道都參與雜化

B.同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化C.雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵

D.雜化軌道數(shù)與雜化前后軌道數(shù)不相同D練習(xí)A2.雜化軌道理論是鮑林為了解釋分子的空間結(jié)構(gòu)提出的。下列

關(guān)于sp、sp2、sp3雜化軌道的夾角的比較正確的是（

）A.sp雜化軌道的夾角最大B.sp2雜化軌道的夾角最大C.sp3雜化軌道的夾角最大D.sp、sp2、sp3雜化軌道的夾角相等練習(xí)B3.下列中心原子的雜化軌道類型和分子的空間結(jié)構(gòu)不正確的是（

）A.CCl4中C原子為sp3雜化，為正四面體形

B.H2S分子中S原子為sp2雜化，為直線形C.CS2中C原子為sp雜化，為直線形

D.BF3中B原子為sp2雜化，為平面三角形練習(xí)D4.下列關(guān)于雜化軌道的說法錯(cuò)誤的是（

）A.雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變B.sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109°28′、120°、180°C.部分四面體形、三角錐形、V形分子的結(jié)構(gòu)可以用sp3雜化軌道解釋D.雜化軌道全部參與形成化學(xué)鍵5.

（雙選）

關(guān)于原子軌道的說法正確的是（

）A.中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子，其幾何構(gòu)型可能是正四面體也可能是三角錐形

B.CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合形成C.sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組新軌道D.AB3型的共價(jià)化合物中，中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵練習(xí)AC練習(xí)B6.下列描述正確的是（

）A.CS2為V形分子B.SiF4與SO32-的中心原子均為sp3雜化C.C2H2中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1:1D.水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵7.下列有關(guān)雜化軌道的說法不正確的是（

）A.軌道雜化前后數(shù)目相等，形狀、能量不同B.雜化軌道既可能形成σ鍵，也可能形成π鍵C.雜化軌道成鍵時(shí)，要滿足原子軌道最大重疊原理、最小排斥原理D.原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時(shí)能重新組合成能量相等的新軌道練習(xí)B8.(雙選)下列描述中正確的是（

）A.ClO2-的空間結(jié)構(gòu)為V形B.CF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化C.在所有的元素中，氟的第一電離能最大D.C2H5OH分子中共含有8個(gè)極性鍵，1個(gè)π鍵練習(xí)AB9.甲醛分子的結(jié)構(gòu)式為

,下列描