分子的立体构型杂化轨道.ppt

,杂化轨道理论,第二节 分子的立体构型,甲烷分子的空间构型是什么？,甲烷分子中的C原子的电子排布式是1s22s22p2，只能形成两个共价键，且键角应该是大约900，而现在形成四个共价键，且键角是109028，怎么解释？,【思考】,阅读课本P40 思考： 1、什么叫杂化？什么是杂化轨道？轨道杂化以后有何优点？ 2、发生杂化的轨道需要符合什么条件？,一、杂化轨道：,【小结】,在外界条件影响下，原子内部 原子轨道 的过程叫做原子轨道的杂化， 叫做杂化原子轨道，简称 。,能量相近,重新组合,杂化轨道,组合后形成的一组新的原子轨道,（1）什么叫sp3杂化？ （2）碳原子sp3杂化前后轨道形状和数目有无变化？有何变化？得到杂化轨道的形状和能量是否相同？ （3）sp3杂化轨道构成什么样的空间构型？轨道间夹角是多少？,1、sp3杂化：,【问题探究】,碳原子的轨道杂化：,杂化,轨道表示式,2S,2P,sp3,1、sp3杂化,SP3杂化轨道的空间构型：,SP3杂化轨道,正四面体,SP3杂化,关于杂化轨道的注意点：,1.形成的杂化轨道数目等于参加杂化的原子轨道数目。 2.杂化轨道能量相同。,【问题探究】 1、碳原子除sp3杂化外还可以采取什么样的杂化方式？ 2、用轨道表示式表示sp、 sp2 杂化的过程？ 3、 两种杂化前后轨道形状和数目有无变化？有何变化？得到杂化轨道的形状和能量是否相同？ 4、 两种杂化轨道分别构成什么样的空间构型？轨道间夹角分别是多少？,sp2 杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型为平面正三角形。,例：,BF3分子形成,Cl,2.sp2杂化,3.sp杂化,sp杂化：sp杂化轨道是由一个 轨道和一个 轨道组合而成的。sp杂化轨道间的夹角是 ，呈 形。 sp2杂化：sp2杂化是由一个 轨道和 个 轨道组合而成的。sp2杂化轨道间的夹角是 ，呈 形。,小结：,思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化型？,中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数,注意： 杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤对电子。 （键是由未杂化的轨道形成的）,分子的中心原子的杂化类型判断依据：,1 2,1 3,2,180,直线型,120,109.5,3,4,平面三角形,正四面体,【小结】,大 键,苯分子中键的形成,实际例子,苯分子中六个碳原子都以sp2杂化相互成键,每个碳原子的三个SP2杂化轨道分别与两个相邻碳原子和一个氢原子形成三个键形成六圆环，未参加杂化的2P轨道以“肩并肩”的方式形成大键。,水分子的成键情况,O原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其中的两个分别与两个H原子的S轨道形成两个键； O原子剩余的两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电子占据。,实际例子,氨分子的成键情况,N原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其中的三个分别与三个H原子的S轨道形成三个键； N原子剩余的一个SP3杂化轨道被一对孤对电子占据。,实际例子,小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型,中心原子,直线形 三角形 四面体 三角锥 V型,杂化轨道类型 SP SP2 SP3 不等性 SP3,参加杂化的轨道,杂化轨道数,成键轨道夹角,分子空间构型,实例,SP3d杂化,PCl5,SP3d2 杂化,SF6,碳原子的价电子层结构,注意：碳原子杂化前都要发生电子的激发,【问题与探究】 写出乙烯分子的结构式 1.乙烯分子的空间构型是怎样的?键角是多少? 2.根据乙烯的键角推测乙烯分子中的碳原子成键时采取了什么类型的杂化方式? 3.每个碳原子成几条键?分别是什么键型?,乙烯分子中键的形成,【问题与探究】 写出乙炔分子的结构式 1. 乙炔分子的空间构型是怎样的?键角是多少? 2.根据乙炔的键角推测乙炔分子中的碳原子成键时采取了什么类型的杂化方式? 3.每个碳原子成几条键?分别是什么键型?,乙炔的成键,练习：在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上描述化合物中每个化学键是怎样形成的？,C原子发生SP杂化生成了两个SP轨道分别与两个O原子的一个P轨道形成两个键； C原子剩余的两个P轨道分别与两个O原子剩余的1个P轨道形成两个键。,科学探究,用杂化轨道理论探究氰化氢（HCN）分子和甲醛（CH2O）分子的结构,路易斯结构式：,立体结构,sp杂化,sp2杂化,关于杂化轨道的注意点：