第二章第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)3雜化理論課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)雜化寫出碳原子的核外電子排布圖C1s22s22p2甲烷分子呈正四面體形，它的4個(gè)C—H的鍵長(zhǎng)相同，H—C—H的鍵角為109°28′。根據(jù)價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到正四面體形的甲烷分子。一、雜化軌道理論簡(jiǎn)介為了解決分子空間結(jié)構(gòu)與價(jià)鍵理論的矛盾，1931年由鮑林等人在價(jià)鍵理論的基礎(chǔ)上提出雜化軌道理論，它實(shí)質(zhì)上仍屬于現(xiàn)代價(jià)鍵理論，但是它在成鍵能力、分子的空間構(gòu)型等方面豐富和發(fā)展了現(xiàn)代價(jià)鍵理論。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(guò)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(jiǎn)稱雜化軌道。雜化軌道理論四要點(diǎn)(1)能量相近原子在成鍵時(shí)，同一原子中能量相近的原子軌道可重新組合成雜化軌道。(2)數(shù)目不變形成的雜化軌道數(shù)與參與雜化的原子軌道數(shù)相等且雜化軌道的能量相同。(3)成鍵能力增強(qiáng)雜化改變?cè)熊壍赖男螤詈蜕煺狗较?，使原子形成的共價(jià)鍵更牢固。(4)排斥力最小雜化軌道為使相互間的排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同但形狀完全相同。二、雜化軌道的類型1.sp3雜化軌道——正四面體形sp3雜化基態(tài)激發(fā)態(tài)4個(gè)sp3雜化軌道電子躍遷雜化C每個(gè)sp3軌道形狀為一頭大，一頭小，含有1/4s軌道和3/4p軌道的成分甲烷分子中碳原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)氫原子的1s軌道重疊，形成4個(gè)C-Hσ鍵，呈正四面體形。2.sp2雜化軌道——平面三角形sp2雜化sppppsp2sp2雜化：1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道。→每個(gè)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→sp2雜化后，未參與雜化的1個(gè)np軌道可以用于形成π鍵B原子基態(tài)電子排布軌道表示式2s2p電子躍遷sp2雜化——BF3分子的形成

sp2雜化軌道與F成鍵FFFB未參與雜化的p軌道上的電子可用于形成π鍵——CH2=CH2分子中碳原子的雜化

sp2雜化軌道2s22p2Csp2雜化電子躍遷3.sp雜化軌道——直線形sp雜化spppspppsp

雜化：1個(gè)s軌道與1個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成2個(gè)sp雜化軌道?！鷖p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→sp雜化后，未參與雜化的兩個(gè)np軌道可以用于形成π鍵Be原子基態(tài)電子排布軌道表示式2s2p電子躍遷sp雜化——BeCl2分子的形成

sp雜化軌道與Cl成鍵ClClsppxpx180°ClClBeσ鍵σ鍵未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵——CH≡CH分子中碳原子的雜化

sp雜化軌道2s22p2Csp雜化電子躍遷雜化類型sp3sp2參與雜化軌道1個(gè)s,3個(gè)p1個(gè)s,2個(gè)p雜化軌道數(shù)4個(gè)sp33個(gè)sp2雜化軌道間夾角109°28′120°空間結(jié)構(gòu)正四面體平面三角形實(shí)例CH4、CCl4

CH2=CH2、BF3小結(jié)雜化軌道類型sp1個(gè)s,1個(gè)p2個(gè)sp180°直線形CH≡CH、BeCl2雜化軌道數(shù)＝價(jià)層電子對(duì)數(shù)4.雜化軌道類型與VSEPR模型的關(guān)系。雜化軌道數(shù)＝價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝中心原子σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR理想模型理想鍵角234sp直線形180°sp2平面(正)三角形120°sp3(正)四面體形109°28′原子總數(shù)粒子價(jià)層電子對(duì)數(shù)雜化軌道類型空間結(jié)構(gòu)3CO2SO2H2OHCN4BF3NH3H3O+CH2O5CH4SO42-2+0=2sp直線形2+1=3sp2V形2+2=4sp3V形2+0=2sp直線形3+0=3sp2

平面三角形3+1=4sp3

三角錐形3+1=4sp3

三角錐形3+0=3sp2

平面三角形4+0=4sp3

正四面體形4+0=4sp3

正四面體形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(lái)解釋的是()①BF3

②CH2==CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥C.②③④ D.③⑤⑥A3.已知某XY2分子屬于V形分子，下列說(shuō)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(duì)D.VSEPR模型一定是平面三角形C4.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-pC2023年湖南卷部分高考題2.下列化學(xué)用語(yǔ)表述錯(cuò)誤的是()A.HClO的電子式：B.中子數(shù)為10的氧原子：

188OC.NH3分子的VSEPR模型：D.基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖：CS2O32-和SO42-的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形()判斷正誤×比較分子中的C-Ga-C鍵角大?。?/p>

。>原因是Ga(CH3)3中Ga為sp2雜化，所以為平面結(jié)構(gòu)，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga為sp3雜化，所以為四面體結(jié)構(gòu)，故夾角較小2023年湖北卷部分高考題(1)．用電子式表示K2S的形成：√判斷正誤(2)．用電子云輪廓圖表示H-H的s-sσ鍵形成的示意圖：√9．價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。

下列說(shuō)法正確的