雜化軌道理論簡介【高效課堂+備課精研】 高二化學(xué) 課件（人教版2019選擇性必修2）

1、結(jié)合實例了解雜化軌道理論的要點和類型（sp3、sp2、sp）。2、能運用雜化軌道理認解釋簡單共價分子和離子的空間結(jié)構(gòu)。21本節(jié)重點本節(jié)難點用雜化軌道理論解釋分子的空間結(jié)構(gòu)用雜化軌道理論解釋含有孤電子對的分子的空間結(jié)構(gòu)我們已經(jīng)知道，甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)呈____________，它的4個C-H的鍵長______，H-C-H的鍵角皆為_________。按照價鍵理論，甲烷的4個C-H單鍵都應(yīng)該是_______鍵。109°28′怎樣解釋甲烷分子呈正四面體結(jié)構(gòu)呢？為什么鍵長相同，鍵角相等？正四面體形相同109°28′σ雜化軌道理論萊納斯·卡爾·鮑林在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合形成新的原子軌道的過程叫做原子軌道的雜化。重新組合后的新的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。為了解釋分子的空間結(jié)構(gòu)，1931年鮑林提出了雜化軌道理論。C原子2s22p2H原子↑s1s12個C-H相互垂直鍵角為90°sp3雜化一、雜化軌道理論躍遷↑s4個C-H，鍵角為109°28′↑↓sppp↑↑基態(tài)↑sppp↑↑↑激發(fā)態(tài)sp3↑↑↑↑雜化軌道形成σ鍵s1、sp3雜化109°28′sp3雜化一、雜化軌道理論H原子↑s1s13個N-H相互垂直鍵角為90°↑s3個N-H，鍵角為107°N原子↑↓sppp↑↑↑2s22p3基態(tài)sp3↑↓↑↑↑雜化軌道例1、怎么用雜化軌道理論解釋NH3的空間結(jié)構(gòu)呢？孤電子對sp3雜化形成σ鍵H原子↑s1s12個O-H相互垂直鍵角為90°sp3雜化↑s2個O-H，鍵角為105°O原子↑↓sppp↑↓↑↑2s22p4基態(tài)sp3↑↓↑↓↑↑雜化軌道例2、怎么用雜化軌道理論解釋H2O的空間結(jié)構(gòu)呢？孤電子對形成σ鍵例3、請同學(xué)們分析BF3的中心原子雜化方式。1個B-F3個B-F，鍵角為120°B原子↑↓sppp↑2s22p1基態(tài)形成σ鍵sp2雜化sp2↑↑↑雜化軌道pF原子2s22p5↑↓sppp↑↓↑↓↑↑↓sppp↑↓↑↓↑未雜化軌道ssp2雜化120°120°120°2、sp2雜化一、雜化軌道理論例4、請同學(xué)們分析BeCl2的中心原子雜化方式。不能形成Be-Cl2個Be-Cl，鍵角為180°Be原子↑↓sppp2s2基態(tài)sp↑↑雜化軌道形成σ鍵sp雜化Cl原子3s23p5↑↓sppp↑↓↑↓↑↑↓sppp↑↓↑↓↑pp未雜化軌道180℃ssp雜化3、sp雜化一、雜化軌道理論思考與討論請同學(xué)們分析sp雜化(sp3雜化、

sp2雜化、

sp雜化)中原子軌道雜化前后的變與不變，并歸納整理。spppsp3能量、形狀不同伸展方向不同成鍵結(jié)合力不同排斥力大能量、形狀相同伸展方向不同成鍵結(jié)合力相同，且增強排斥力最小軌道數(shù)不變在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合成具有不同空間分布特點的新的雜化軌道，使得分子呈現(xiàn)不同的空間結(jié)構(gòu)。雜化軌道只能用于形成σ鍵(或者容納孤電子對)，形成π鍵的電子只能位于未雜化的原子軌道上。例5、回顧所學(xué)內(nèi)容，判斷下列語句正誤。(1)發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子。(

)(2)原子軌道的雜化只有在形成分子的過程中才會發(fā)生，孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。(

)(3)只有能量相近的軌道才能雜化。(

)(4)雜化軌道能量更集中，有利于牢固成鍵。(

)(5)雜化軌道只用于形成σ鍵或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。(

)多原子分子或離子的中心原子的雜化軌道類型的判斷方法，并完成下表中的空白。思考與討論粒子中心原子的價層電子對數(shù)VSEPR模型名稱中心原子的雜化軌道類型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱CO2CH2OSO2BF3CH4NH3H2OH3O+NH4+2直線形直線形sp3平面三角形平面三角形3sp2平面三角形sp2平面三角形3平面三角形sp2平面三角形4正四面體形sp3正四面體形4四面體形sp3三角錐形444四面體形四面體形正四面體形sp3sp3sp3V形三角錐形正四面體形雜化軌道類型spsp2sp3方法1VSEPR模型方法2雜化軌道數(shù)目方法3鍵角二、雜化軌道類型的判斷方法1、根據(jù)分子或離子的VSEPR模型確定。直線形平面三角形四面體形2、根據(jù)雜化軌道數(shù)目確定。2344、C原子雜化軌道數(shù)目確定。①4個σ鍵是sp3雜化。②3個σ鍵是sp2雜化。③2個σ鍵是sp雜化。3、根據(jù)鍵角確定。109°28′120°180°要點類型判斷方法雜化軌道理論

軌道數(shù)不變

能量相近

成鍵力增強

排斥力最小

sp、sp2、sp3

VSEPR模型

雜化軌道數(shù)目

鍵角

C原子雜化類型1、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是(

)A、CO2與SO2

B、CH4與NH3C、BeCl2與BF3

D、C2H2與C2H4B2、下列分子的空間結(jié)構(gòu)可用sp2雜化軌道來解釋的是(

)①BF3

②CH2=CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A、①②③

B、①⑤⑥C、②③④

D、③⑤⑥A3、下列分子中的中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形且分子中沒有形成π鍵的是()A、CH≡CH B、CO2C、BeCl2

D、BF3C4、下列有關(guān)甲醛(HCHO)分子的說法正確的是()①C原子采取sp雜化 ②甲醛分子為三角錐形結(jié)構(gòu)③C原子采取sp2雜化 ④甲醛分子為平面三角形結(jié)構(gòu)A、①②

B、②③C、③④

D、①④C5、已知某XY2分子屬于V形分子，下列說法正確的是(

)A、X原子一定是sp2雜化B、X原子一定為sp3雜化C、X原子上一定存在孤電子對D、VSEPR模型一定是平面三角形C6、在BrCH=CHBr分子中，C-Br采用的成鍵軌道是(

)A、sp-p

B、sp2-sC、sp2-p

D、sp3-pC7、乙烯分子中含有4個C-H和1個C=C，6個原子在同一平面上。下列關(guān)于乙烯分子的成鍵情況分析正確的是(

)①每個C原子的2s軌道與2p軌道雜化，形成兩個sp雜化軌道②每個C原子的2s軌道與2個2p軌道雜化，形成3個sp2雜化軌道③每個C原子的2s軌道與3個2p軌道雜化，形成4個sp3雜化軌道④每個C原子的3個價電子占據(jù)3個雜化軌道，1個價電子占據(jù)1個2p軌道A、①③

B、②④C、①④D、②③B8、回答下列問題(1)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu)，其硫原子的雜化軌道類型為______。(2)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的空間結(jié)構(gòu)為____________；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為_____