2.2.3杂化轨道的简 课件高二化学人教版（2019）选择性必修2

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习2、运用VSEPR模型预测分子或者离子空间结构的一般思路1、分子结构测定的现代方法有哪些NH4+的VSEPR模型、空间结构H3O+的VSEPR模型、空间结构3、SO2的VSEPR模型、空间结构第二节

分子的空间结构第3课时：杂化轨道理论简介第二章分子结构与性质学习

目标PART01PART02能运用杂化轨道理论解释简单共价分子和离子的空间结构。结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型(sp3、sp2、sp)；学习目标

根据碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2？C原子电子排布图（轨道表示式）1s22s22p2H电子排布图1s1【思考与讨论】

按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C—H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型的甲烷分子如何解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论2s2px2py2pzX杂化理论简介莱纳斯·卡尔·鲍林在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。【思考】2s轨道与3p轨道能否形成杂化轨道?sp3C：2s22p2CH4分子的形成SP3杂化轨道sp3杂化：1个s轨道与3个p轨道进行的杂化,形成4个sp3杂化轨道。每个sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有1/4s

轨道和3/4p轨道的成分sp3杂化为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?

每两个轨道间的夹角为109.28’，空间构型为正四面体形109°28′在空间取最大夹角分布SP3杂化轨道xyzxyzzxyzxyz109°28′甲烷分子中碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个完全相同的s-sp3σ键，呈正四面体形。SP3杂化轨道运用sp3

杂化——CH4分子的形成FFFBB：1s22s22p1sp2sp2杂化BF3分子的形成sp2杂化sp2杂化：1个s轨道与2个p轨道进行的杂化,形成3个sp2杂化轨道。SP2杂化轨道

每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有1/3s

轨道和2/3p

轨道的成分每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形xyzxyzzxyzxyz【学习任务】乙烯中sp2杂化C原子成键过程sp2C：2s22p2头碰头σ键肩并肩肩并肩σ键π键HHHH【学习任务】乙烯中sp2杂化C原子成键过程形成π键的电子只能位于未杂化的原子轨道上。Be原子：1s22s2

没有单个电子，spsp杂化BeCl2分子的形成180°ClClBeClClsppxpxsp杂化sp

杂化：1个s轨道与1个p轨道进行的杂化,形成2个sp杂化轨道。SP杂化轨道180℃ssp杂化sp杂化SP杂化轨道【学习任务】乙炔中sp杂化C原子成键过程spspxyzxyz请同学们分析sp杂化(sp3杂化、

sp2杂化、

sp杂化)中原子轨道杂化前后的变与不变，并归纳整理。sp3能量、形状伸展方向成分轨道数不变sppp思考与讨论归纳总结杂化类型spsp2sp3轨道组成轨道夹角杂化轨道示意图分子的空间结构1个ns和1个np1个ns和2个np1个ns和3个np180°120°109°28′直线形平面三角形正四面体180℃120°120°120°

中心原子的杂化轨道类型与VSEPR模型有什么联系？填写下表，回答问题。实例孤电子对数价层电子对数VSEPR模型杂化轨道数中心原子的杂化轨道类型CO2

2spSO23sp2SO33sp2H2O

4sp3NH34sp3CH44sp302直线形13平面三角形04平面三角形23四面体形14四面体形04正四面体形杂化轨道模型中心原子的杂化轨道模型与VSEPR模型相同。价层电子对数＝杂化轨道数(x)，中心原子采取spx-1杂化杂化轨道类型spsp2sp3方法1VSEPR模型方法2杂化轨道数目方法3键角二、杂化轨道类型的判断方法1、根据分子或离子的VSEPR模型确定。直线形平面三角形四面体形2、根据杂化轨道数目确定。2344、C原子杂化轨道数目确定。①4个σ键是sp3杂化。②3个σ键是sp2杂化。③2个σ键是sp杂化。3、根据键角确定。109°28′120°180°【思考与讨论】杂化轨道类型的判断方法【例1】下列分子的中心原子杂化轨道类型相同的是A.CO2与SO2

B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3

D.C2H2与C2H4√【例2】下列说法正确的是A.CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形B.H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的空间结构为V形C.CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的空间结构为直线形D.的空间结构为平面三角形√要点类型判断方法杂化轨道理论

轨道数不变

能量相近

成键力增强

排斥力最小

sp、sp2、sp3

VSEPR模型

杂化轨道数目

键角

C原子杂化类型①价电子对之间的夹角越小,排斥力越小。(

)②NH3分子的VSEPR模型与分子空间结构不一致。(

)③五原子分子的空间结构都是正四面体形。(

)④杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同,但能量不同。(

)⑤凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构都是正四面体形。(

)⑥凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。(

)1．判断正误

√√××××D2．根据价层电子对互斥理论及杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为A．直线形sp杂化

B．三角形sp2杂化C．三角锥形sp2杂化

D．三角锥形sp3杂化3．甲醛分子(CH2O)的中心原子(碳原子)的价层电子对数为________，其孤电子对数为________，