《分子的立体构型---杂化轨道理论》课件

1、第二节,分子的立体构型,第二课时杂化轨道理论,类型 ？,复习： 1、从原子轨道角度共价键可分哪两种基本,（键和键）,2、价层电子对互斥理论模型有哪些？,活动：请根据价层电子对互斥理论 分析ch4的立体构型 c原子轨道排布图 2p2 2s2,1s1,1s2 h原子轨道排布图 1.为什么碳原子与氢原子结合 形成成ch4，而不是是ch2 ？,依据价键理论，甲烷是4个c h单键，而碳的4个 价层原子轨道是3个相互垂直的2p和1个球形的2s，用 它们和氢原子的1s形成共价键的角应该是90而不是 109.5的四面体构型？,为了解决这些矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论,三、杂化理论简介,1.杂化理论提出背景及概

2、述：在形成分子 时，在外界条件影响下若干不同类型能量,相近的原子轨道混合起来，重新组合成一 组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所 形成的新轨道就称为杂化轨道。,三、杂化理论简介,2.要点：,（1）参与杂化的各原子轨道能量要相近在同一能级 组如ns和np或相近能级组如(n-1)d、ns、np的轨道； （2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数 目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子 轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；,（3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小， 故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方 向不同,px 2 2,没有单个电子cl，,cl,cl,be,s

3、p杂化 becl2分子的形,例1： 成,be原子：1s 2s,2 p,2 p,2s,sp,激发 2s sp杂化,cl,180 sp,px,sp杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,x,y,z,x,y,z,180,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。 每个sp杂化轨道含有1/2 s 和1/2 p 轨道成分 两个轨道间的夹角为180，呈直线型,120,f,b,sp2 杂化 bf3分子的形,例2： 成 f,b： 1s22s22p1没有3个成单电子,激发,2s,2 p,2 p,f 2s,sp2,sp2杂化,x,y,z,x,y,z,x,y,z,x,y,z,sp

4、2杂化轨道的形成过程 120,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。 每个sp2杂化轨道含有 1/3 s 和 2/3 p 轨道的成分 每两个轨道间的夹角为120，呈平面三角形,sp3 杂化 ch4分子的形,例3： 成,激发,2s,2 p,2 p,sp 3杂化,sp3,c：2s22p2 2s,sp3杂化轨道的形成过程,x,y,x,y,z,x,y,z,x,y,z,z 10928,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杂化轨道含有 1/4 s 和 3/4 p 轨道成分 每两个轨道间的夹角为109.5， 空间构

5、型为正四面体型,三、杂化理论简介 4.杂化轨道小结：,杂化轨道 sp sp2 sp3,每个轨道的成分 1/2 s，1/2 p 1/3 s，2/3 p 1/4 s，3/4p,.5,轨道间夹角( 键角) 180 120 109.5,杂化轨道只能用于形成键和容纳孤电子,对，所以,杂化轨道数=,中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数,三、杂化理论简介,5.杂化类型判断：,杂化类型的判断方法：先确定分子或,离子的vsepr模型，然后就可以比较方,便地确定中心原子的杂化轨道类型。,三、杂化理论简介,5.杂化类型判断：,子a,与a,对于于abm型分子或离子，其中心原子a的杂化轨道 数恰好与a的价电子对数相

6、等。,正四面体三角,试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的 成键情况,思考与交流,c2h4形成过程-sp2杂化轨道,c2h4形成过程-sp2杂化轨道,c2h4形成过程-sp2杂化轨道 乙烯c2h4,ch2,ch2,c2h2的形成过程sp杂化轨道,苯c6h6的形成过程sp2杂化轨道,大 键,c6h6,sp2杂化,计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表,思考与讨论,a、ch4,b、bf3,c、ccl4,d、h2s,d、so3,巩固练习 1、下列有关杂化轨道的说法不正确的是 （ d ） a、原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合 成能量相等的新轨道 b、轨道数在杂化前后一定是相等

7、c、杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、 最小排斥原理 d、杂化轨道只有sp、sp2和sp3三种杂化方式 2、下列分子中，空间构型呈平面三角形的是 （ b ）,3、下列分子中，键角最大的是 （ c ） a、ch4 b、h2o c、co2,4、对so2和co2说法正确的是（,）,a、都是直线形结构,b、中心原子都采取sp杂化轨道,c、s原子和c原子上都没有孤对电子 d、so2是v形结构，co2是直线形结构,）,5、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ a、co2和so2 b、ch4 和nh3 c、becl2 和bf3 d、c2h4 和c2h2,）,c、c2h4,d、c3h8,a、

8、c6h6 e、co2,b、c2h2 f、石墨,d,b,6、 下列分子中的碳原子采取sp2杂化的是（ a、c、f,巩固练习,a.c2h2,b.cs2,c.nh3,d.c6h6,巩固练习 7、 下列判断正确的是 （ d ） a、bf3是三角锥形分子 b、铵根离子呈平面形结构 c、甲烷分子中的4个c-h键都是氢原子的1s轨道与碳子的 p轨道形成的s-p键 d、甲烷分子中的4个c-h键都是氢原子的1s轨道与碳原子 的4个sp3杂化轨道重叠形成的键 8、下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是( c ),a.直线形 sp杂化 c.三角锥形 sp2杂化,b.三角形 sp2杂化 d.三角锥形 sp3杂化,a.sp,b.sp2,c.sp3,d.无法判断,巩固练习 9、根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断nf3分子 的空间构型和中心原子的杂化方式为（ d ）