2.2.3雜化軌道理論簡介課件高二化學人教版選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結構第3課時第二章分子結構與性質(zhì)寫出碳原子的核外電子軌道表示式，思考為什么碳原子與氫原子結合形成CH4，而不是CH2？C原子電子排布圖（軌道表示式）1s2s2pH原子

電子排布圖1s

按照我們已經(jīng)學過的價鍵理論，甲烷的4個C—H單鍵都應該是σ鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到正四面體形的甲烷分子。sp3C：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。為了解釋分子的空間結構，鮑林提出了雜化軌道理論。

如：甲烷的形成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?

如：甲烷的形成109°28′

如：

甲烷的形成

第三步：4個sp3雜化軌道再分別與4個H原子的1s軌道“頭碰頭”重疊，形成4個σ鍵，鍵角109°28′，呈正四面體型1s1s1s1s1s1s1s1s109°28′109°28′價層電子空軌道激發(fā)雜化軌道軌道重新組合成對電子中的一個與激發(fā)電子臨近能量相近、類型不同的原子吸收能量軌道總數(shù)目不變，角度和形狀發(fā)生變化，成鍵時釋放能量較多，軌道重疊程度更大，生成的分子更穩(wěn)定對雜化過程的理解

一、雜化軌道理論在外界條件影響下，中心原子能量相近的原子軌道發(fā)生混雜，重新組合成一組新的軌道的過程。1、雜化2、雜化軌道軌道雜化后形成的一組新的原子軌道，叫做雜化軌道；形狀啞鈴型（s和p雜化），一頭大、一頭小3、雜化的條件：(1)只有在形成化學鍵時才能雜化(2)只有能量相近的軌道間才能雜化----解釋分子的空間結構3、雜化的特點(1)雜化前后的軌道總數(shù)不變（雜化軌道數(shù)=參加雜化的原子軌道數(shù)）(3)體系的能量降到最低（雜化軌道盡可能遠離，雜化軌道間的斥力最?。?2)生成的雜化軌道能量相同、方向相反4、常見雜化類型sp、sp2、sp3(4)雜化軌道只用于形成σ鍵和容納孤電子對一、雜化軌道理論4、雜化類型和立體結構①sp3雜化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。

—正四面體形

中心原子的1個_____軌道和3個____軌道雜化得到夾角為_________的_________雜化軌道。sp3雜化sp109°28′正四面體形spppsp3如甲烷②sp2雜化

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。xyzxyzzxyzxyz120°spppsp2---平面三角形4、雜化類型和立體結構SP2雜化

中心原子的1個_____軌道和2個____軌道雜化得到夾角為_________的_________雜化軌道。sp120°平面三角形spppsp2p如BF3、SO2分子③sp雜化xyzxyzzxyzxyz180°

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。4、雜化類型和立體結構---直線形sp雜化

中心原子的1個_____軌道和1個____軌道雜化得到夾角為_________的_________雜化軌道。spppspppspspppsp180°直線形如：BeCl2分子（1）價層電子對法中心原子的價層電子對數(shù)234雜化類型spsp2sp35、判斷中心原子雜化軌道類型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。雜化軌道數(shù)＝價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)雜化軌道數(shù)＝價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)（2）根據(jù)分子/離子中有無π鍵數(shù)目判斷π鍵數(shù)目雜化類型成鍵方式012sp3sp2sp單鍵

如C-C雙鍵

如C=C三鍵

如C≡C

如：CH≡CCH=CH2CH3spspsp2sp2sp3雜化類型s軌道個數(shù)p軌道個數(shù)雜化軌道數(shù)價層電子對數(shù)軌道夾角例子sp3sp2sp111321432432109°28″120°180°CH4BF3BeCl2（1）價層電子對法5、判斷中心原子雜化軌道類型(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原子發(fā)生sp2雜化若雜化軌道之間的夾角為180°，則中心原子發(fā)生sp雜化5、判斷中心原子雜化軌道類型(4)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形，則中心原子發(fā)生sp3雜化②③①若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則中心原子發(fā)生sp2雜化若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則中心原子發(fā)生sp雜化5、判斷中心原子雜化軌道類型物質(zhì)價層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)雜化軌道類型空間構型CO2CH2OCH4SO2NH3H2O【例1】回顧所學內(nèi)容，認真填寫下表：22sp33sp244sp333sp244sp344sp3直線形平面三角形四面體形V形三角錐形V形總結——分子的空間結構預測解釋測定VSEPR模型雜化軌道理論分子的空間結構光譜1.下列分子的空間結構可用sp2雜化軌道來解釋的是()①BF3

②CH2==CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥C.②③④ D.③⑤⑥A2、【2022年全國甲卷】CF2=CF2和ETFE(CH2=CH2與CF2=CF2)的共聚物)分子中C的雜化軌道類型分別為_______和_______sp3sp2【真題引領】(1)(2021·全國乙卷)PH3中P的雜化類型是

。教你一招中心原子雜化軌道類型的判斷含s、p、d軌道的雜