第二節(jié)

分子的空間結(jié)構(gòu)第3課時(shí)

雜化軌道理論簡(jiǎn)介新人教版

化學(xué)

選擇性必修2

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)01.雜化軌道理論知識(shí)導(dǎo)航02.雜化軌道的類型03.雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系引·新課導(dǎo)入請(qǐng)你思考！

寫出碳原子的價(jià)電子軌道表示式，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成CH4，而不是CH2？C的價(jià)電子軌道表示式↑1sHC↑1sH若碳原子與氫原子結(jié)合，則應(yīng)形成CH2碳原子與氫原子結(jié)合形成CH4引·新課導(dǎo)入請(qǐng)你思考！

寫出碳原子的價(jià)電子軌道表示式，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成CH4，而不是CH2？形成CH4，C原子應(yīng)該有幾個(gè)未成對(duì)的電子？怎樣才能使C原子具有這個(gè)數(shù)目的未成對(duì)的電子？躍遷CH4中的4個(gè)C—H鍵完全相同，碳原子怎樣才能有四個(gè)完全相同的用于成鍵的原子軌道？sp3雜化軌道理論01“”問(wèn)題思考你知道嗎？甲烷分子的正四面體形結(jié)構(gòu)是怎樣形成的呢？

CH4正四面體結(jié)構(gòu)的探究美國(guó)化學(xué)家鮑林提出的雜化軌道理論很好地解釋了甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)。探·知識(shí)奧秘1.

原子軌道的雜化

一、雜化軌道理論原子內(nèi)部能量相近的原子軌道，重新組合形成新的原子軌道的過(guò)程。2.雜化軌道①原子軌道組合雜化后形成的一組新的原子軌道叫做雜化原子軌道，簡(jiǎn)稱雜化軌道。②雜化軌道不僅改變了原有s和p軌道的空間取向，而且使它在與其他原子的原子軌道成鍵時(shí)重疊的程度更大，形成的共價(jià)鍵更牢固。CH4分子（sp3雜化）③有幾個(gè)原子軌道參與雜化，雜化后就生成幾個(gè)雜化軌道。雜化軌道的類型02探·知識(shí)奧秘1.sp3雜化二、雜化軌道的類型原子形成分子時(shí)，同一個(gè)原子中能量相近的一個(gè)

ns

軌道與三個(gè)np

軌道進(jìn)行混合組成四個(gè)新的原子軌道稱為sp3雜化軌道。CH4正四面體結(jié)構(gòu)的探究思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化探·知識(shí)奧秘1.sp3雜化

二、雜化軌道的類型CH4正四面體結(jié)構(gòu)的探究sp3雜化軌道特點(diǎn)：四個(gè)sp3軌道在空間均勻分布，軌道間夾角109.5°碳原子的sp3雜化軌道形成示意圖探·知識(shí)奧秘1.sp3雜化

二、雜化軌道的類型CH4正四面體結(jié)構(gòu)的探究甲烷分子中的共價(jià)鍵甲烷分子的填充模型109°28’甲烷分子的球棍模型四個(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。探·知識(shí)奧秘2.

sp2雜化

二、雜化軌道的類型BF3是平面三角形構(gòu)型的探究同一個(gè)原子的一個(gè)

ns

軌道與兩個(gè)np

軌道進(jìn)行雜化組合為sp2雜化軌道。sp2雜化軌道間的夾角是120°，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形。思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化探·知識(shí)奧秘2.

sp2雜化BF3是平面三角形構(gòu)型的探究

二、雜化軌道的類型硼原子的sp2雜化軌道形成示意圖sp2雜化軌道特點(diǎn)：三個(gè)sp2軌道在空間均勻分布，軌道間夾角120°探·知識(shí)奧秘2.

sp2雜化

二、雜化軌道的類型BF3是平面三角形構(gòu)型的探究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)型是平面正三角形。探·知識(shí)奧秘3.

sp雜化氣態(tài)BeCl2是直線型分子構(gòu)型的探究

二、雜化軌道的類型同一原子中ns-np雜化成新軌道：一個(gè)s軌道和一個(gè)p軌道雜化組合成兩個(gè)新的sp雜化軌道。2個(gè)sp雜化軌道在一條直線上，軌道間夾角180°思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化探·知識(shí)奧秘

二、雜化軌道的類型3.

sp雜化氣態(tài)BeCl2是直線型分子構(gòu)型的探究鈹原子的sp雜化軌道形成示意圖sp雜化軌道特點(diǎn)：兩個(gè)sp軌道在空間均勻分布，軌道間夾角180°探·知識(shí)奧秘

二、雜化軌道的類型3.

sp雜化氣態(tài)BeCl2是直線型分子構(gòu)型的探究

-+--+-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?！啊眴?wèn)題思考請(qǐng)你思考！H2O和NH3的VSEPR模型跟CH4一樣，也是四面體形的，它們的中心原子是采取sp3雜化嗎？雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系03探·知識(shí)奧秘

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系⑴思維建模二雜化類型雜化軌道數(shù)目鍵角空間構(gòu)型圖示3sp24sp32

sp平面三角形120°109.5°正四面體形180°直線形探·知識(shí)奧秘1.雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系⑴思維建模二可以先確定分子或離子的VSEPR模型，然后就可以比較方便地確定中心原子的雜化軌道類型?！啊眴?wèn)題思考請(qǐng)你思考！雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系思考與討論確定BF3和H3O+的中心原子的雜化軌道類型，并與同學(xué)討論。BF3的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù):3,分子空間構(gòu)型平面三角形，中心原子的雜化軌道類型是sp2H3O+的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù):4,分子空間構(gòu)型三角錐形，中心原子的雜化軌道類型是sp3探·知識(shí)奧秘2.判斷中心原子雜化軌道類型的方法

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系⑴對(duì)于主族元素來(lái)說(shuō)，中心原子的雜化軌道數(shù)=價(jià)層電子數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)（中心原子結(jié)合的電子數(shù)）+孤電子對(duì)數(shù)規(guī)律：當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4時(shí)，其雜化類型為sp3雜化，當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3時(shí)，其雜化類型為sp2雜化，當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2時(shí)，其雜化類型為sp雜化。探·知識(shí)奧秘2.判斷中心原子雜化軌道類型的方法

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系s+ps+(2)ps+(3)p243四面體234spsp2sp3價(jià)層電子對(duì)數(shù)雜化類型參加雜化的軌道雜化軌道數(shù)分子空間構(gòu)型實(shí)例雜化軌道間的夾角直線形三角形三角錐V型109.5°'

練·課堂練習(xí)meiyangyang86021.判斷下列中心原子雜化軌道類型

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系0+2=2SP直線形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面體形1+2=3SP2V形1+3=4SP3三角錐形2+2=4SP3V形代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O探·知識(shí)奧秘2.判斷中心原子雜化軌道類型的方法⑵通過(guò)看中心原子有沒(méi)有形成雙鍵或三鍵來(lái)判斷中心原子的雜化類型。

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系規(guī)律：如果有1個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵，則其中有2個(gè)π鍵，用去2個(gè)p軌道，形成的是sp雜化；如果有1個(gè)雙鍵則其中必有1個(gè)π鍵，用去1個(gè)P軌道，形成的是sp2雜化；如果全部是單鍵，則形成sp3雜化。sp3sp2sp探·知識(shí)奧秘

三、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系2.判斷中心原子雜化軌道類型的方法(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化②若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原子發(fā)生sp2雜化③若雜化軌道之間的夾角為180°，則中心原子發(fā)生sp雜化練·課堂練習(xí)

二、雜化軌道的類型2.甲醛分子的結(jié)構(gòu)式為

，下列描述正確的是（）

A.甲醛分子中有4個(gè)σ鍵B.甲醛分子中的碳原子為sp3雜化C.甲醛分子中的氧原子為sp雜化D.甲醛分子為平面三角形，有一個(gè)π鍵垂直于三角形平面D理·核心要點(diǎn)雜化軌道理論簡(jiǎn)介雜化軌道理論雜化軌道的類型原子軌道的雜化雜化軌道sp3雜化sp2雜化sp雜化雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系判斷中心原子雜化軌道類型的方法雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系練·課堂練習(xí)3.能正確表示CH4中碳原子的成鍵方式的示意圖為

（）A.B.C.D.D練·課堂練習(xí)meiyangyang86024.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A.CO2與SO2 B.CH4與NH3C.BeCl2與BF3 D.C2H2與C2H4B5.下列分子的空間結(jié)構(gòu)可用sp2雜化軌道來(lái)解釋的是()①BF3

②CH2==CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥C.②③④ D.③⑤⑥A練·課堂練習(xí)meiyangyang86026.下列關(guān)于NH3和CO2的說(shuō)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C.NH3為三角錐形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)D.N原子和C原子上都沒(méi)有孤電子對(duì)C練·課堂練習(xí)meiyangyan