2.2.2杂化轨道理论课件-高二上学期化学人教版选择性必修2

第二章第二节第1课时

杂化轨道理论分子的空间构型杂化轨道理论简介01写出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1s2s2pH原子

电子排布图1s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，氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体形的甲烷分子。为了解释分子的空间结构，鲍林提出了杂化轨道理论。分子的空间构型杂化轨道理论简介01在外界影响下，原子能量相近的原子轨道混杂起来，重新组合成新原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。新轨道就称为杂化轨道。条件：(1)形成化学键时才能杂化。(2)能量相近的轨道间才能杂化：2s、2p….sp3-sσ键↑109°28′H1SC1SH1SH1SH1SHNH3空间结构：2s2p分子的空间构型杂化的类型02杂化轨道数＝价层电子对数＝σ键电子对＋孤电子对sp3杂化轨道H1SH1SH1S三角锥形sp3-sσ键NN：H2O空间结构：2s2pO：sp3杂化轨道105°H1SH1SOsp3-sσ键V形CH4、NH3、H2O中心原子的杂化轨道类型都是sp3，键角为什么依次减小？从杂化轨道理论的角度比较键角大小。CH4、NH3、H2O中心原子上的孤电子对数依次为0、1、2。由于孤电子对对共用电子对的排斥作用使键角变小，孤电子对数越多排斥作用越大，键角越小。分子的空间构型杂化的类型02比较键角：杂化轨道类型不同时，键角一般按sp、sp2、sp3顺序依次减小；杂化轨道类型相同时，中心原子孤电子对数越多，键角越小。分子的空间构型杂化的类型02sp

杂化:180°一头大，一头小直线形sp2杂化：平面三角形与剩下的2个P轨道互相垂直一头大，一头小剩下的1个P轨道垂直于杂化轨道形成的平面BeCl2空间结构：Be：sp杂化2pCl：2s2psp杂化轨道3s3pBe直线型3pCl3pClsp-pσ键180°分子的空间构型杂化的类型02BF3空间结构：F：sp2杂化2p2s2psp2杂化轨道2s2p平面三角形B：B120°2pFsp2-pσ键2pF2pF

应用体验1.正误判断(1)发生轨道杂化的原子一定是中心原子(2)原子轨道的杂化只有在形成分子中才会发生，孤立的原子不可能杂化(3)只有能量相近的轨道才能杂化(4)杂化轨道能量更集中，有利于牢固成键√√√(5)杂化轨道用于形成σ键或容纳未成键的孤电子对，未杂化的p轨道可用于形成π键(6)2s轨道和3p轨道能形成sp2杂化轨道√分子的空间构型杂化轨道的特征03(1)杂化后轨道数不变。(2)杂化后的化学键更稳定。(3)杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对。√×1.根据杂化轨道数判断杂化轨道数＝价层电子对数杂化轨道数目234杂化类型spsp2sp3分子的空间构型中心原子杂化类型的判断04代表物杂化轨道数杂化轨道类型VSEPR模型名称分子的空间结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O0+2=2sp直线形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面体形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角锥形2+2=4sp3V形直线形平面三角形正四面体形平面三角形四面体形四面体形2.根据杂化轨道的空间分布判断：空间分布为正四面体、平面三角形或直线形，中心原子发生sp3、sp2或sp杂化。分子的空间构型中心原子杂化类型的判断043.根据杂化轨道之间的夹角判断：杂化轨道间夹角为109°28′、120°或180°，中心原子相应发生sp3、sp2或sp杂化。计算价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数VSEPR模型预测空间结构确定中心原子的杂化轨道类型2.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BF3D.C2H2与C2H4√

4.下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是A.CH≡CH B.CO2C.BeCl2 D.BF3碳原子为