分子的立体结构第二课时 杂化理论精品课件_.ppt

1、分子的立体构型,第二课时,重点： 杂化轨道类型判断,思考,写出碳原子的 价电子排布图，,想一想： 碳原子是怎样和氢原子形成四个C-H键 长完全相同,C-H键之间夹角为109028的 正四面体的CH4分子的？,碳原子:,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，,碳原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道上，使碳原子具有四个单电子，四个轨道混杂，得到四个完全相同的轨道，夹角为1090.28。,碳原子 4个SP3杂化轨道分别与4个原 子的1S轨道重叠，形成4个 C-H键，呈正四面体的立体构型。,看看杂化轨道理论的解释：,由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们

2、把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。,学习价层电子互斥理论知道: NH3和H2O的模型和甲烷分子一样,也是正四面体的,因此它们的中心原子也是sp3杂化的.不同的是NH3和H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于键和孤对电子对，这样的4个杂化轨道显然有差别,sp3 杂化,原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。,sp3杂化轨道特点：四个sp3轨道在空间均匀分布，轨道间夹角109.5,BF3是平面三角形构型， 分子中键角均为120o；气态BeCl2是直线型分子构型，分子中键角为180o 。试用杂化轨道理论加以说明。,交

3、流讨论,BF3分子的空间构型,BF3分子的中心原子是B，其价层电子排布为2s22px1 。在形成BF3分子的过程中，B原子的2s轨道上的1个电子被激发到2p空轨道，价层电子排布为2s12px12py1 ，1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化，形成夹角均为1200的3个完全等同的SP2杂化轨道。其形成过程可表示为：,同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行杂化组合为 sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是120，分子的几何构型为平面正三角形。,sp2杂化轨道特点：3个sp2杂化轨道在一个平面内均匀分布，轨道间夹角120,sp2杂化,BeCl2分子的形成和空间构型,Be原子的价

4、层电子排布为2s2 。在形成BeCl2 分子的过程中，Be原子的1个2s电子被激发到2p空轨道，价层电子排布变为为2s1 2px1 。这2个含有单电子的2s轨道和2px轨道进行sp杂化，组成夹角为1800 的2个能量相同的sp杂化轨道，其形成过程可表示为：,同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。,sp杂化,sp杂化轨道特点：2个sp杂化轨道在一条直线上，轨道间夹角180,注：杂化轨道只能用于形成键或者用来容纳未参与成键的孤对电子,是中心原子自身杂化。未参与杂化的P轨道，用于形成键。,试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况,

5、交流讨论,C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个2p轨道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，伸向平面正三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的键，各自剩余的1个sp2杂化轨道相互形成一个键，各自没有杂化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此肩并肩重叠形成键。所以，在乙烯分子中双键由一个键和一个键构成。,C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴方向重叠形成键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。,乙炔的

6、成键,杂化类型,参加杂化的轨道,杂化轨道数,分子空间构型,实 例,价层电子对数,s+p,s+(2)p,s+(3)p,2,4,3,四面体,2,3,4,sp,sp2,sp3,小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型,杂化轨道间的夹角,直线形,三角形,三角锥,V型,109.5,判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：,1.对于主族元素来说， 中心原子的杂化轨道数=价层电子对数 =键电子对数（中心原子结合的原子数） +孤电子对数 规律：当中心原子的价层电子对数为4时， 其杂化类型为SP3杂化， 当中心原子的价层电子对数为3时， 其杂化类型为SP2杂化， 当中心原子的价层电子对数为2时， 其杂化类型为SP杂化。,2.通过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。 规律： 如果有1个三键或两个双键，则其中有2个键，用去2个P轨道，形成的是SP杂化； 如：CO2 C2H2 HCN 如果有1个双键和2个单键则其中必有1个键，用去1个P轨道，形成的是SP2杂化； 如：C2H4 CH2O 如果有4个单键，则形成SP3杂化。 如: CH4 C2H6,练习： 判断下列分子的中心原子的杂化轨道类型,1.CO2 BeCl2 C2H2 HCN 2.B F3 SO2 SO3 CO32- C2H4 CH2O C6H6 NO3- 3. H2O NH3 CH4 NH4+ SO42-