1、第二節(jié)分子的立體構型課題：第二節(jié)分子的立體構型（2）授課班級課 時第二課時教學目的知識與技能1.認識雜化軌道理論的要點2.進一步了解有機化合物中碳的成鍵特征3.能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型過程與方法1、采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學2、培養(yǎng)學生分析、歸納、綜合的能力和空間想象能力情感態(tài)度價值觀重 點雜化軌道理論的要點難 點雜化軌道理論知識結構與板書設計三、雜化軌道理論簡介1、雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道。2、雜化軌道的類型：(1) sp3雜化：1個s

2、軌道和3個p軌道會發(fā)生混雜，得到4個相同的軌道，夾角10928，稱為sp3雜化軌道?？臻g結構：空間正四面體或V型、三角錐型。(2) sp2雜化：同一個原子的一個 ns 軌道與兩個 np 軌道進行雜化組合為 sp2 雜化軌道。sp2 雜化軌道間的夾角是120，分子的幾何構型為平面正三角形。(3) sp 雜化：同一原子中 ns-np 雜化成新軌道：一個 s 軌道和一個 p 軌道雜化組合成兩個新的 sp 雜化軌道。sp雜化：夾角為180的直線形雜化軌道，3、AB m雜化類型的判斷公式：電子對數(shù)n=教學過程教學步驟、內(nèi)容教學方法、手段、師生活動復習共價鍵類型：、鍵，價層電子對互斥模型。質(zhì)疑 我們已經(jīng)知

3、道，甲烷分子呈正四面體形結構，它的4個C-H鍵的鍵長相同，HC-H的鍵角為10928。按照我們已經(jīng)學過的價鍵理論，甲烷的4個C-H單鍵都應該是鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的ls原子軌道重疊，不可能得到四面體構型的甲烷分子。為什么？講碳原子具有四個完全相同的軌道與四個氫原子的電子云重疊成鍵。引入碳原子的價電子構型2s22p2，是由一個2s軌道和三個2p軌道組成的，為什么有這四個相同的軌道呢？為了解釋這個構型Pauling提出了雜化軌道理論。板書三、雜化軌道理論簡介1、雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近

4、的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道。講雜化軌道理論是一種價鍵理論，是鮑林為了解釋分子的立體結構提出的。為了解決甲烷分子四面體構型，鮑林提出了雜化軌道理論，它的要點是：當碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道會發(fā)生混雜，混雜時保持軌道總數(shù)不變，卻得到4個相同的軌道，夾角10928，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的。當碳原子跟4個氫原子結合時，碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的ls軌道重疊，形成4個C-H鍵，因此呈正四面體的分子構型。投影講雜化軌道理論認為：在形成分子時，通常

5、存在激發(fā)、雜化、軌道重疊等過程。但應注意，原子軌道的雜化，只有在形成分子的過程中才會發(fā)生，而孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。同時只有能量相近的原子軌道才能發(fā)生雜化，而1s軌道與2p軌道由于能量相差較大，它是不能發(fā)生雜化的。講我們需要格外注意的是，雜化軌道只用于形成鍵或者用來容納孤對電子剩余的p軌道可以形成鍵投影 sp3雜化軌道 板書2、雜化軌道的類型：(1) sp3雜化：1個s軌道和3個p軌道會發(fā)生混雜，得到4個相同的軌道，夾角10928，稱為sp3雜化軌道。講價層電子對互斥模型時我們知道，H20和NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一樣，也是四面體形的，因此它們的中心原子也是采取sp3雜化的。所不

6、同的是，水分子的氧原子的sp3雜化軌道有2個是由孤對電子占據(jù)的，而氨分子的氮原子的sp3雜化軌道有1個由孤對電子占據(jù)。板書空間結構：空間正四面體或V型、三角錐型。講凡屬于VESPR模型的AY4的分子中心原子A都采取sp3 雜化類型。例如CH4、NH3、H2O等。其中像CH4這類與中心原子鍵合的是同一種原子，因此分子呈高度對稱的正四面體構型，其中的4個sp3雜化軌道自然沒有差別，這種雜化類型叫做等性雜化。而像NH3、H2O這類物質(zhì)的中心原子的4個sp3雜化軌道用于構建不同的鍵或孤對電子，這個的4個雜化軌道顯然有差別，叫做不等性雜化，講除sp3雜化軌道外，還有sp雜化軌道和sp2雜化軌道。sp2雜

7、化軌道由1個s軌道和2個p軌道雜化而得。板書 (2) sp2雜化：同一個原子的一個 ns 軌道與兩個 np 軌道進行雜化組合為 sp2 雜化軌道。投影板書 sp2 雜化軌道間的夾角是120，分子的幾何構型為平面正三角形。 投影講應當注意的是，雜化過程中還有未參與雜化的p軌道，可用于形成鍵，而雜化軌道只用于形成鍵或者用來容納未參與成鍵的孤對電子。而沒有填充電子的空軌道一般都不參與雜化。講乙烯分子中的碳原子的原子軌道采用sp2雜化。其中兩個碳原子間各用一個sp2雜化軌道形成鍵，用兩個sp2雜化軌道與氫原子形成鍵，兩個碳原子各用一個未參加雜化的2p原子軌道形成鍵。投影講苯環(huán)分子中的碳原子的原子軌道采

8、用了sp2雜化。每個碳原子上的三個sp2雜化軌道分別與兩個相鄰的碳原子和一個氫原子形成三個鍵并形成六碳環(huán)，每個碳原子上的未雜化2p軌道采用“肩并肩”的方式重疊形成大鍵。大鍵的形成使苯環(huán)上的所用原子處于同一平面，且結構穩(wěn)定。投影講sp雜化軌道由1個s軌道和1個p軌道雜化而得板書 (3) sp 雜化：同一原子中 ns-np 雜化成新軌道：一個 s 軌道和一個 p 軌道雜化組合成兩個新的 sp 雜化軌道。投影板書sp雜化：夾角為180的直線形雜化軌道， 投影講雜化軌道成鍵時，要滿足化學鍵間最小排斥原理，鍵與鍵間的排斥力大小決定于鍵的方向，即決定于雜化軌道間的夾角。由于鍵角越大化學鍵之間的排斥能越小，

9、對sp雜化來說，當鍵角為180時，其排拆力最小，所以sp雜化軌道成鍵時分子呈直線形；對sp2雜化來說，當鍵角為120時，其排斥力最小，所以sp2雜化軌道成鍵時，分子呈平面三角形。由于雜化軌道類型不同，雜化軌道夾角也不相同，其成鍵時鍵角也不相同，故雜化軌道的類型與分子的空間構型有關。講為了清晰的表示出成鍵電子和孤對電子，更有利的解釋物質(zhì)空間構型的關系，我們引入了路易斯式。路易斯結構式是用短線表示鍵合電子，小黑點表示未鍵合的價電子的結構式。投影 科學探究1、寫出HCN分子和CH20分子的路易斯結構式。2用VSEPR模型對HCN分子和CH2O分子的立體結構進行預測(用立體結構模型表示)3寫出HCN分子和CH20分子的中心原子的雜化類型。4分析HCN分子和CH2O分子中的鍵。匯報1、 2、直線型 平面三角型3、sp雜化 sp2雜化4、HCN分子中有2個鍵和2個鍵，即C-H和C-N之間各有一個鍵，另外C-N之間有兩個鍵。甲醛分子中C-H之間有2個鍵，C-O之間有1個鍵和1個鍵板書3、AB m雜化類型的判斷公式：電子對數(shù)n=講在上述公式使用時，電荷為正值時，取負號，電荷為負值時，取正號。當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數(shù)為零。投影小結電子對數(shù)n 234雜化類型spSp2