2.2.3雜化軌道理論簡介課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第3課時雜化軌道理論簡介寫出碳、氫原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)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(xué)過的價鍵理論，甲烷的4個C-H單鍵都應(yīng)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?！締栴}引入】為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論C：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。CH4中的C原子雜化軌道原子軌道的雜化：原子形成分子的過程中，中心原子若干能量相近的

原子軌道重新組合，形成一組新軌道的過程叫做原

子軌道的雜化。雜化軌道：雜化后形成的一組新的軌道，稱為雜化軌道。1、概念雜化軌道理論簡介2、雜化的條件：(1)只有在形成化學(xué)鍵時才能雜化(2)只有能量相近的軌道間才能雜化對雜化過程的理解

軌道雜化的過程：激發(fā)→雜化→軌道重疊。(1)參與雜化的各原子軌道能量要相近(2)雜化軌道數(shù)等于參與雜化的原子軌道數(shù)(5)雜化軌道只用于形成分子的σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對(3)雜化后原子軌道的伸展方向、形狀發(fā)生變化。

遵循雜化軌道間斥力最小原理。(4)雜化軌道的電子云一頭大，一頭小，成鍵時利用大的一頭，可以使軌道重疊程度更大，從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。3、理論要點(diǎn)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(

)板書雜化軌道理論簡介理論要點(diǎn)雜化前后軌道數(shù)目不變，伸展方向、形狀發(fā)生變化。雜化軌道只用于形成分子的σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對雜化條件：能量相近4、雜化類型(1)sp3雜化

原子形成分子時，同一個原子中能量相近的一個

ns

軌道與三個np

軌道進(jìn)行混合組成四個新的原子軌道稱為sp3雜化軌道。sp3雜化軌道特點(diǎn)：四個sp3軌道，夾角109°28’每個軌道成分:1／4s軌道、3／4p軌道

四個H原子分別以4個s軌道與C原子上的四個sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的s-sp3σ鍵，從而構(gòu)成一個正四面體構(gòu)型的分子。109°28’為了四個雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)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(gòu)型?(2)sp2雜化sp2雜化軌道是由一個ns軌道和兩個np軌道雜化而得。sp2雜化軌道的形狀一頭大，一頭小，含有

1/3s軌道和2/3p軌道成分每兩個軌道間的夾角為120°，呈平面三角形

xyzxyzzxyzxyz120°B：2s22p1sp2sp2雜化120°FFFBsp2雜化——BF3分子的形成sp2雜化后，未參與雜化的一個np軌道可以用于形成π鍵，如乙烯分子碳碳雙鍵的形成。(3)sp雜化xyzxyzzxyzxyz180°sp雜化軌道是由一個ns軌道和一個np軌道雜化而得。

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°，呈直線形

sp雜化軌道——BeCl2分子的形成Be：2s2

spsp雜化180°ClClBespsp雜化后，未參與雜化的兩個np軌道可以用于形成π鍵，如乙炔分子中的C≡C鍵的形成。小結(jié)雜化類型spsp2sp3軌道組成軌道夾角雜化軌道示意圖實例分子的空間結(jié)構(gòu)1個ns和1個np1個ns和2個np1個ns和3個np180°120°109°28′BeCl2BeF3CH4直線形平面三角形正四面體雜化軌道數(shù)=中心原子價層電子對數(shù)6、雜化類型判斷：=δ鍵電子對數(shù)+中心原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR理想模型2sp直線形3sp2平面三角形4sp3四面體形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板書雜化軌道理論簡介理論要點(diǎn)雜化前后軌道數(shù)目不變，伸展方向、形狀發(fā)生變化。雜化軌道只用于形成分子的σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對雜化條件：能量相近雜化軌道類型sp3雜化

正四面體sp2雜化

平面三角形sp雜化

直線形雜化軌道數(shù)

=中心原子價層電子對數(shù)

①中心原子上無孤電子對的分子：

分子的空間結(jié)構(gòu)和雜化軌道的形狀一致

②中心原子有孤電子對的分子：先確定雜化軌道的形狀，然后略去孤對電子占有的軌道，剩下的就是分子的空間結(jié)構(gòu)。7、分子的立體結(jié)構(gòu)代表物雜化軌道數(shù)雜化類型VSEPR模型分子的立體構(gòu)型(略去孤電子對）CO2CH2OCH4SO2NH3H2OSO42-NH4+2+0=2sp直線形3+0=3sp2平面三角形4+0=4sp3正四面體形2+1=3sp2V形3+1=4sp3三角錐形2+2=4sp3V形直線形平面三角形正四面體形平面三角形四面體形四面體形正四面體形4+0=44+0=4sp3正四面體形sp3正四面體形正四面體形8、有機(jī)物分子中心原子碳的雜化類型判斷規(guī)律通過看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵來判斷中心原子的雜化類型。規(guī)律：如果全部是單鍵，則形成sp3雜化。如果有1個雙鍵則其中必有1個π鍵，用去1個p軌道，形成的是sp2雜化；如果有1個三鍵或兩個雙鍵，則其中有2個π鍵，用去2個p軌道，形成的是sp雜化；

雜化軌道理論可用來解釋分子的立體結(jié)構(gòu)問題，尤其有助于《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊的學(xué)習(xí)。請指出下列分子中標(biāo)有“*”的原子所采取的雜化軌道類型：CCOHOHHNH2****①②③④sp3sp2sp3sp3板書雜化軌道理論簡介理論要點(diǎn)雜化前后軌道數(shù)目不變，伸展方向、形狀發(fā)生變化。雜化軌道只用于形成分子的σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對雜化條件：能量相近雜化軌道類型sp3雜化

正四面體sp2雜化

平面三角形sp雜化

直線形雜化軌道數(shù)

=中心原子價層電子對數(shù)有機(jī)物中C雜化類型全是單鍵

sp3雜化

一個雙鍵

sp2雜化

一個三鍵或者二個雙鍵

sp雜化

①價電子對之間的夾角越小,排斥力越小。(

)②NH3分子的VSEPR模型與分子空間結(jié)構(gòu)不一致。(

)③五原子分子的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形。(

)④雜化軌道與參與雜化的原子軌道的數(shù)目相同,但能量不同。(

)⑤凡AB3型的共價化合物,其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵。(

)1、判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)√√×××CDBDC7、根據(jù)價層電子對互斥模型及原子雜化軌道理論判斷NF3分子的空間結(jié)構(gòu)和中心原子的雜化方式為(

)A.直線形sp雜化B.平面三角形sp2雜化C.三角錐形sp2雜化D.三角錐形sp3雜化D8、在BrCH=CHBr分子中，C—Br鍵采用的成鍵軌道是(

)A.sp-p B.sp2-sC.sp2-p D.sp3-pC9、下列有機(jī)物分子中的碳原子既有sp3雜化又有sp雜化的是A．CH3CH2CH3B．CH3—C≡CH C．CH3CHOD．CH≡CHB10、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