雜化軌道理論課件

雜化軌道理論雜化軌道理論1活動：請根據(jù)價層電子對互斥理論分析CH4的立體構型新問題1：1.寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結合形成CH4，而不是CH2？C原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖1s1活動：請根據(jù)價層電子對互斥理論分析CH4的立體構型新問題1：2sp3C：2s22p2

由1個s軌道和3個p軌道混雜并重新組合成4個能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為

sp3雜化軌道。為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥最小，4個雜化軌道的伸展方向成什么立體構型?sp3C：2s22p2由1個s軌道和3個p軌道混雜1.概念：在形成分子時，在外界條件影響下若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。2.雜化條件：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級組或相近能級組的軌道）；（2）只有在形成分子的過程中才能會發(fā)生雜化。一.雜化軌道理論3、雜化軌道特點（1）雜化軌道前后軌道總數(shù)不變，形狀發(fā)生改變，一頭大，一頭小，雜化后各軌道能量相同。1.概念：在形成分子時，在外界條件影響下若干不同類型能量相近4（2）雜化軌道成鍵時同樣遵循互斥理論，滿足化學鍵間排斥力最小，故雜化軌道之間在空間內盡可能遠離，呈立體對稱結構。（2）雜化軌道成鍵時同樣遵循互斥理論，滿足化學鍵間排斥力最小5（3）雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對。未參與雜化的P軌道可用于形成π鍵。（4）一個軌道不管有沒有電子，只要符合雜化的條件就可能參與雜化。4、雜化軌道形成過程2s2p2s2psp3激發(fā)雜化C原子sp3雜化軌道形成過程（1）sp3雜化

（3）雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子6sp3雜化軌道的形成過程

xyzxyzzxyzxyz109°28′

sp3雜化：1個s軌道與3個p軌道進行的雜化,形成4個sp3雜化軌道。

每個sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，

含有1/4s

軌道和3/4p

軌道的成分

每兩個軌道間的夾角為109.5°，

空間構型為正四面體型sp3雜化軌道的形成過程xyzxyzzxy7H2O原子軌道雜化2s2p2

對孤對電子雜化價層電子對數(shù)為4的中心原子采用sp3雜化方式如：CH4H2ONH3NH4+SiCl4

H2O原子軌道雜化2s2p2對孤對電子雜化價層電子對數(shù)為48sp2雜化軌道的形成過程

xyzxyzzxyzxyz120°

每個sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，

含有1/3s

軌道和2/3p

軌道的成分

每兩個軌道間的夾角為120°，呈平面三角形

sp2雜化：1個s軌道與2個p軌道進行的雜化,

形成3個sp2雜化軌道。sp2雜化軌道的形成過程xyzxyzzxy9雜化軌道理論問題導學知識點三、雜化軌道與共價鍵的類型思考討論用雜化軌道理論分析乙烯的雜化類型及分子空間構型？C的sp2雜化三個相同的sp2雜化軌道指向三角形的三個頂點;未雜化p形成π鍵;雜化軌道間夾角為120°。雜化軌道只能形成σ鍵或容納未參與成鍵的孤電子對，不能形成π鍵；未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵。雜化軌道理論問題導學知識點三、雜化軌道與共價鍵的類型思考討論乙烯的sp2雜化圖解乙烯的sp2雜化圖解11苯環(huán)的結構平面正六邊形，離域大π鍵。苯環(huán)的結構平面正六邊形，離域大π鍵。121.苯環(huán)中的碳均是以sp2雜化成夾角為1200三個sp2雜化軌道.2.苯環(huán)中六個碳之間形成6個σ鍵,每個碳與氫形成1個σ鍵.3.苯環(huán)中六個碳中未雜化的P軌道彼此形成一個大π鍵.4.形成大π鍵比一般的π鍵更穩(wěn)定,因此苯環(huán)體現(xiàn)特殊的穩(wěn)定性1.苯環(huán)中的碳均是以sp2雜化成夾角為1200三個sp2雜化13sp雜化軌道的形成過程

xyzxyzzxyzxyz180°每個sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2s

軌道和1/2p

軌道的成分兩個軌道間的夾角為180°，呈直線型

sp

雜化：1個s軌道與1個p軌道進行的雜化,

形成2個sp雜化軌道。可形成2σ鍵。剩下的兩個未參與雜化的p軌道用于形成π鍵。sp雜化軌道的形成過程xyzxyzzxy14乙炔的成鍵乙炔的成鍵15雜化軌道理論視頻導學知識點二、雜化軌道類型類型spsp2sp3參與雜化的軌道雜化軌道數(shù)目夾角空間構型舉例1個s1個p2180o直線形CO2C2H21個s2個p3120o平面三角形BF3C2H41個s3個p4109o28`正四面體形CH4CCl4雜化軌道理論視頻導學知識點二、雜化軌道類型類型spsp2sp雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定根據(jù)以上事實總結：如何判斷一個化合物中心原子雜化類型

及分子空間構型？問題探究雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定1、雜化軌道類型的判斷雜化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納孤電子對雜化軌道數(shù)=中心原子價層電子對數(shù)0+2=2sp直線形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面體形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角錐形方法：根據(jù)價層電子對數(shù)；或雜化軌道夾角。雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定2、雜化軌道立體構型與分子立體構型sp類型sp3sp2雜化軌道構型分子立體構型實例正四面體平面三角直線直線形CO2C2H2BF3平面三角形平面形

C2H4V形SO2CH4CCl4正四面體形三角錐形

NH3V形H2O有機物C雜化類型飽和C:sp3雜化，連接雙鍵C:sp2雜化，連接三鍵C:sp雜化。雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定特別提醒：1．雜化軌道間夾角與分子內鍵角不一定相同；

NH3中N與CH4中C均sp3雜化，但鍵角分別為107°和109°28′2．雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不同。3．雜化軌道符合VSEPR模型，盡量占空間，使它們間斥力最小。雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型習題導學1．計算下列各微粒中心原子的雜化軌道數(shù)，中心原子的雜化軌道類型，寫出VSEPR模型名稱。(1)CS2__________、__________、__________；(2)NH4+__________、__________、__________；(3)H2O__________、__________、__________；(4)PCl3__________、__________、__________；(5)BCl3__________、__________、__________。雜化軌道理論孤電子對數(shù)＋結合的原子數(shù)2sp3sp33sp2正四面體平面三角直線0+2=2

sp直線形0+4=4

sp3

正四面體形2+2=4

sp3

四面體形1+3=4

sp3

四面體形0+3=3

sp2平面三角形習題導學1．計算下列各微粒中心原子的雜化軌道數(shù)，中心原子的雜習題導學2．碳原子有4個價電子，在有機化合物中價電子均參與成鍵，但雜化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取sp雜化的分子是(寫結構簡式，下同)_________，采取sp2雜化的分子是_____________________，采取sp3雜化的分子是________。雜化軌道理論有機物C雜化類型飽和C:sp3雜化，CH4

、CH3CH3等飽和烷烴連接雙鍵C:sp2雜化，C2H4

、HCHO、苯等連接三鍵C:sp雜化。C2H2

等CH≡CHCH2=CH2、

、HCHOCH3CH3習題導學2．碳原子有4個價電子，在有機化合物中價電子均參與成雜化類型參與雜化的原子軌道雜化軌道數(shù)雜化軌道夾角雜化軌道空間構型種類數(shù)目spnsnp11sp2nsnpsp3nsnp12132180°直線型120o109.5o34平面三角形正四面體課堂小結雜化軌道理論1．掌握雜化軌道的“三個類型”

sp、sp2、sp3。2．掌握雜化軌道與VSEPR模型的“三個對應關系”課堂小結雜化參與雜化的原子軌道雜化雜化軌道夾角雜化軌道空間構型種類數(shù)每兩個軌道間的夾角為109.概念：在形成分子時，在外界條件影響下若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。sp3雜化：1個s軌道與3個p軌道進行的雜化,為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥最小，4個雜化軌道的伸展方向成什么立體構型?含有1/4s軌道和3/4p軌道的成分sp3雜化軌道的形成過程NH3中N與CH4中C均sp3雜化，但鍵角分別為107°和109°28′每個sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2s軌道和1/2p軌道的成分孤電子對數(shù)＋結合的原子數(shù)(5)BCl3__________、__________、__________。為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥最小，4個雜化軌道的伸展方向成什么立體構型?下列關于C2H4分子的分析中正確的是()當堂鞏固1.下列關于C2H4分子的分析中正確的是(

)A．碳原子是sp3雜化B．C—H鍵是sp2雜化軌道形成σ鍵，C—C鍵未雜化的2p軌道形成π鍵C．sp2雜化軌道形成π鍵，未雜化的2p軌道形成σ鍵

D．有5個σ鍵，1個π鍵

三個相同的sp2雜化軌道指向三角形的三個頂點;未雜化p形成π鍵。C—H鍵是s—sp2σ鍵,C—C鍵是sp2—sp2σ鍵,一個π鍵分子中共有5個σ鍵，1個π鍵×××√D雜化軌道理論每兩個軌道間的夾角為109.當堂鞏固1.下列關于C2H4分當堂鞏固2、對SO2與CO2說法正確的是()A．都是直線形結構

B．中心原子都采取sp雜化軌道

C．S原子和C原子上都沒有孤對電子

D．SO2為V形結構，CO2為直線形結構3、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3D．C2H2與C2H4DB雜化軌道理論當堂鞏固2、對SO2與CO2說法正確的是()身體健康，學習進步！身體健康，學習進步！雜化軌道理論雜化軌道理論27活動：請根據(jù)價層電子對互斥理論分析CH4的立體構型新問題1：1.寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結合形成CH4，而不是CH2？C原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖1s1活動：請根據(jù)價層電子對互斥理論分析CH4的立體構型新問題1：28sp3C：2s22p2

由1個s軌道和3個p軌道混雜并重新組合成4個能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為

sp3雜化軌道。為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥最小，4個雜化軌道的伸展方向成什么立體構型?sp3C：2s22p2由1個s軌道和3個p軌道混雜1.概念：在形成分子時，在外界條件影響下若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。2.雜化條件：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級組或相近能級組的軌道）；（2）只有在形成分子的過程中才能會發(fā)生雜化。一.雜化軌道理論3、雜化軌道特點（1）雜化軌道前后軌道總數(shù)不變，形狀發(fā)生改變，一頭大，一頭小，雜化后各軌道能量相同。1.概念：在形成分子時，在外界條件影響下若干不同類型能量相近30（2）雜化軌道成鍵時同樣遵循互斥理論，滿足化學鍵間排斥力最小，故雜化軌道之間在空間內盡可能遠離，呈立體對稱結構。（2）雜化軌道成鍵時同樣遵循互斥理論，滿足化學鍵間排斥力最小31（3）雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對。未參與雜化的P軌道可用于形成π鍵。（4）一個軌道不管有沒有電子，只要符合雜化的條件就可能參與雜化。4、雜化軌道形成過程2s2p2s2psp3激發(fā)雜化C原子sp3雜化軌道形成過程（1）sp3雜化

（3）雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子32sp3雜化軌道的形成過程

xyzxyzzxyzxyz109°28′

sp3雜化：1個s軌道與3個p軌道進行的雜化,形成4個sp3雜化軌道。

每個sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，

含有1/4s

軌道和3/4p

軌道的成分

每兩個軌道間的夾角為109.5°，

空間構型為正四面體型sp3雜化軌道的形成過程xyzxyzzxy33H2O原子軌道雜化2s2p2

對孤對電子雜化價層電子對數(shù)為4的中心原子采用sp3雜化方式如：CH4H2ONH3NH4+SiCl4

H2O原子軌道雜化2s2p2對孤對電子雜化價層電子對數(shù)為434sp2雜化軌道的形成過程

xyzxyzzxyzxyz120°

每個sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，

含有1/3s

軌道和2/3p

軌道的成分

每兩個軌道間的夾角為120°，呈平面三角形

sp2雜化：1個s軌道與2個p軌道進行的雜化,

形成3個sp2雜化軌道。sp2雜化軌道的形成過程xyzxyzzxy35雜化軌道理論問題導學知識點三、雜化軌道與共價鍵的類型思考討論用雜化軌道理論分析乙烯的雜化類型及分子空間構型？C的sp2雜化三個相同的sp2雜化軌道指向三角形的三個頂點;未雜化p形成π鍵;雜化軌道間夾角為120°。雜化軌道只能形成σ鍵或容納未參與成鍵的孤電子對，不能形成π鍵；未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵。雜化軌道理論問題導學知識點三、雜化軌道與共價鍵的類型思考討論乙烯的sp2雜化圖解乙烯的sp2雜化圖解37苯環(huán)的結構平面正六邊形，離域大π鍵。苯環(huán)的結構平面正六邊形，離域大π鍵。381.苯環(huán)中的碳均是以sp2雜化成夾角為1200三個sp2雜化軌道.2.苯環(huán)中六個碳之間形成6個σ鍵,每個碳與氫形成1個σ鍵.3.苯環(huán)中六個碳中未雜化的P軌道彼此形成一個大π鍵.4.形成大π鍵比一般的π鍵更穩(wěn)定,因此苯環(huán)體現(xiàn)特殊的穩(wěn)定性1.苯環(huán)中的碳均是以sp2雜化成夾角為1200三個sp2雜化39sp雜化軌道的形成過程

xyzxyzzxyzxyz180°每個sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2s

軌道和1/2p

軌道的成分兩個軌道間的夾角為180°，呈直線型

sp

雜化：1個s軌道與1個p軌道進行的雜化,

形成2個sp雜化軌道?？尚纬?σ鍵。剩下的兩個未參與雜化的p軌道用于形成π鍵。sp雜化軌道的形成過程xyzxyzzxy40乙炔的成鍵乙炔的成鍵41雜化軌道理論視頻導學知識點二、雜化軌道類型類型spsp2sp3參與雜化的軌道雜化軌道數(shù)目夾角空間構型舉例1個s1個p2180o直線形CO2C2H21個s2個p3120o平面三角形BF3C2H41個s3個p4109o28`正四面體形CH4CCl4雜化軌道理論視頻導學知識點二、雜化軌道類型類型spsp2sp雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定根據(jù)以上事實總結：如何判斷一個化合物中心原子雜化類型

及分子空間構型？問題探究雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定1、雜化軌道類型的判斷雜化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納孤電子對雜化軌道數(shù)=中心原子價層電子對數(shù)0+2=2sp直線形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面體形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角錐形方法：根據(jù)價層電子對數(shù)；或雜化軌道夾角。雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定2、雜化軌道立體構型與分子立體構型sp類型sp3sp2雜化軌道構型分子立體構型實例正四面體平面三角直線直線形CO2C2H2BF3平面三角形平面形

C2H4V形SO2CH4CCl4正四面體形三角錐形

NH3V形H2O有機物C雜化類型飽和C:sp3雜化，連接雙鍵C:sp2雜化，連接三鍵C:sp雜化。雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型確定特別提醒：1．雜化軌道間夾角與分子內鍵角不一定相同；

NH3中N與CH4中C均sp3雜化，但鍵角分別為107°和109°28′2．雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不同。3．雜化軌道符合VSEPR模型，盡量占空間，使它們間斥力最小。雜化軌道理論探究導學探究一、雜化軌道類型的判斷與分子空間構型習題導學1．計算下列各微粒中心原子的雜化軌道數(shù)，中心原子的雜化軌道類型，寫出VSEPR模型名稱。(1)CS2__________、__________、__________；(2)NH4+__________、__________、__________；(3)H2O__________、__________、__________；(4)PCl3__________、__________、__________；(5)BCl3__________、__________、__________。雜化軌道理論孤電子對數(shù)＋結合的原子數(shù)2sp3sp33sp2正四面體平面三角直線0+2=2

sp直線形0+4=4

sp3

正四面體形2+2=4

sp3

四面體形1+3=4

sp3

四面體形0+3=3

sp2平面三角形習題導學1．計算下列各微粒中心原子的雜化軌道數(shù)，中心原子的雜習題導學2．碳原子有4個價電子，在有機化合物中價電子均參與成鍵，但雜化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取sp雜化的分子是(寫結構簡式，下同)_________，采取sp2雜化的分子是_____________________，采取sp3雜化的分子是________。雜化軌道理論有機物C雜化類型飽和C:sp3雜化，CH4

、CH3CH3等飽和烷烴連接雙鍵C:sp2雜化，C2H4

、HCHO、苯等連接三鍵C:sp雜化。C2H2

等CH≡CHCH2=CH2、

、HCHOCH3CH3習題導學2．碳原子有4個價電子，在有機化合物中價電子均參與成雜化類型參與雜化的原子軌道雜化軌道數(shù)雜化軌道夾角雜化軌道空間構型種類數(shù)目spnsnp11sp2nsnpsp3nsnp12132180°直線型120o109.5o34平面三角形正四面體課堂小結雜化軌道理論1．掌握雜化軌道的“三個類型”

sp、sp2、