現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時(shí)雜化軌道理論簡(jiǎn)介第一單元偉大的復(fù)興·中國(guó)革命傳統(tǒng)作品研習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)1．知道雜化軌道理論的內(nèi)容及類型。2．能利用雜化軌道理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。問(wèn)題式預(yù)習(xí)一、雜化軌道理論雜化軌道理論是一種價(jià)鍵理論，是化學(xué)家____為了解釋分子的空間結(jié)構(gòu)提出的。1．用雜化軌道理論解釋甲烷分子的形成在形成甲烷分子時(shí)，碳原子的____軌道和3個(gè)____軌道發(fā)生混雜，形成4個(gè)能量____、方向____的______雜化軌道。4個(gè)雜化軌道分別與4個(gè)氫原子的1s軌道重疊，形成4個(gè)C—Hσ鍵，所以4個(gè)C—H是等同的。鮑林2s2p相同不同sp3碳原子的sp3雜化可表示如下：2．軌道雜化與雜化軌道3．雜化軌道類型及其空間結(jié)構(gòu)(1)sp3雜化軌道sp3雜化軌道是由__個(gè)s軌道和__個(gè)p軌道雜化形成的。sp3雜化軌道間的夾角是109°28′，呈__________(如圖所示)。13正四面體形(2)sp2雜化軌道sp2雜化軌道是由__個(gè)s軌道和__個(gè)p軌道雜化而成的。sp2雜化軌道間的夾角是________，呈__________(如圖所示)。12120°平面三角形(3)sp雜化軌道sp雜化軌道是由__個(gè)s軌道和__個(gè)p軌道雜化而成的。sp雜化軌道間的夾角是________，呈______(如圖所示)。11180°直線形二、VSEPR模型與中心原子的雜化軌道類型spsp2sp3sp2sp3sp3任務(wù)式研習(xí)任務(wù)雜化類型與分子空間結(jié)構(gòu)下圖描述了乙烯分子和乙炔分子中化學(xué)鍵的情況?；顒?dòng)1分析乙烯中C的雜化方式，總結(jié)原子軌道雜化后，數(shù)量和能量有什么變化？提示：乙烯中C的雜化方式為sp2雜化，雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不同。s軌道與p軌道的能量不同，雜化后，形成的一組雜化軌道能量相同?；顒?dòng)2

分析乙炔中C的雜化方式，根據(jù)乙烯、乙炔分析雜化類型與分子空間結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？提示：乙炔中C的雜化方式為sp雜化。若分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，則分子的中心原子采取sp2雜化；若分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，則分子的中心原子采取sp雜化?；顒?dòng)3

2s軌道與3p軌道能否形成sp2雜化軌道？提示：不能。只有能量相近的原子軌道才能形成雜化軌道。2s與3p不在同一能層，能量相差較大?；顒?dòng)4

NH3、CH4兩分子中，N、C都采用sp3雜化，為什么NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，而CH4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形？提示：形成的4個(gè)sp3雜化軌道中，NH3分子中只有3個(gè)軌道與H的1s軌道成鍵；另1個(gè)軌道中有一個(gè)未成鍵的孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)有較強(qiáng)的排斥作用，使3個(gè)N—H鍵角變小，成為三角錐形。CH4分子中4個(gè)雜化軌道都分別與4個(gè)H形成共價(jià)鍵，軌道夾角＝共價(jià)鍵鍵角＝109°28′，為正四面體形。1．下列有關(guān)雜化軌道理論的說(shuō)法，正確的是(

)A．NCl3分子呈三角錐形，這是氮原子采取sp2雜化的結(jié)果B．sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的4個(gè)sp3雜化軌道C．中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結(jié)構(gòu)可能是四面體形、三角錐形或角形D．AB3型分子的空間結(jié)構(gòu)必為平面三角形√√3．短周期主族元素A、B可形成AB3分子。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．若A、B為同一周期元素，則AB3分子一定為平面正三角形B．若AB3分子中的價(jià)電子個(gè)數(shù)為24個(gè)，則AB3分子可能為平面正三角形C．若A、B為同一主族元素，則AB3分子一定為三角錐形D．若AB3分子為三角錐形，則AB3分子一定為NH3√B

解析：若為PCl3，其中心原子P與Cl形成含有3個(gè)σ鍵，還剩余一個(gè)孤電子對(duì)，P采取sp3雜化，則分子為三角錐形，故A錯(cuò)誤；BCl3滿足要求，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型可知，BCl3的中心原子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，無(wú)孤電子對(duì)，B采取sp2雜化，其分子為平面三角形，故B正確；若分子為SO3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型可知，SO3的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，無(wú)孤電子對(duì)，S采取sp2雜化，則為平面三角形，故C錯(cuò)誤；分子不一定為NH3，也可能為NF3等，故D錯(cuò)誤。4．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：N－甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)_____________。(2)SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_(kāi)_______。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為_(kāi)_______(填序號(hào))。答案：(1)sp2、sp3

(2)sp3

②

(3)sp31．雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)當(dāng)雜化軌道全部用于形成σ鍵時(shí)。(2)當(dāng)雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對(duì)時(shí)，在雜化軌道的基礎(chǔ)上，略去孤電子對(duì)，即為分子的空間結(jié)構(gòu)。雜化類型sp3sp2中心原子所在族ⅤA族ⅥA族ⅥA族中心原子孤電子對(duì)數(shù)121分子空間結(jié)構(gòu)三角錐形角形角形實(shí)例NH3、PH3、PCl3、NF3H2O、H2SSO22.中心原子軌道雜化類型的判斷(1)根據(jù)VSEPR模型判斷。(2)有機(jī)物中碳原子雜化類型的判斷：飽和碳原子采取sp3雜化，連接雙鍵的碳原子采取sp2雜化，連接三鍵的碳原子采取sp雜化。

VSEPR模型四面體形平面三角形直線形雜化類