2.2.3雜化軌道理論 課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

雜化軌道理論問(wèn)題探究我們已經(jīng)知道，甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)呈____________，它的4個(gè)C-H的鍵長(zhǎng)______，H-C-H的鍵角皆為_(kāi)________。按照價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C-H單鍵都應(yīng)該是_______鍵。正四面體形相同109°28′σQ1:寫(xiě)出碳原子和氫原子的核外電子排布式；Q2:思考碳原子與氫原子是如何結(jié)合形成CH4？1s22s22p2CHHHH1s11s11s11s1原子軌道重疊成鍵怎么重疊呢？鮑林提出了:雜化軌道理論CH4不可能得到正四面體形基態(tài)激發(fā)態(tài)雜化保持軌道總數(shù)不變1s22s22p2C一：雜化軌道理論雜化：在形成分子(化學(xué)鍵)時(shí)，由于原子的相互影響，中心原子能量相近的原子軌道發(fā)生混雜，重新組合成一組新軌道的過(guò)程。雜化只發(fā)生在多原子分子(原子數(shù)>2)的過(guò)程中雜化軌道：雜化所形成的軌道①雜化前后軌道數(shù)目不變，②形成的雜化軌道能量相同③雜化軌道之間要滿(mǎn)足最小排斥最大夾角原理（使相互間排斥力最?。茈s化軌道只容納孤電子對(duì)和形成σ鍵⑤未參與雜化的P軌道可用于形成π鍵二：雜化類(lèi)型常見(jiàn)雜化類(lèi)型有：sp3、sp2、sp1.sp3雜化xyzxyzzxyzxyz109°28′sp3雜化：1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化，形成4個(gè)sp3雜化軌道。正四面體釋疑解惑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。甲烷的4個(gè)能量相同的軌道、正四面體結(jié)構(gòu)？2.sp2雜化xyzxyzzxyzxyz120°sp2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。sp2雜化后，未參與雜化的1個(gè)np軌道可以用于形成π鍵平面三角形請(qǐng)同學(xué)們分析BF3的中心原子雜化方式。1個(gè)B-F3個(gè)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3.sp雜化xyzxyzzxyz180°xyz直線(xiàn)型

sp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。請(qǐng)同學(xué)們分析BeCl2的中心原子雜化方式。不能形成Be-Cl2個(gè)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未雜化軌道雜化類(lèi)型spsp2sp3參與雜化軌道雜化軌道數(shù)雜化軌道間夾角空間結(jié)構(gòu)1個(gè)s，1個(gè)p1個(gè)s，2個(gè)p1個(gè)s，3個(gè)p2個(gè)sp3個(gè)sp24個(gè)sp3180°120°109°28′直線(xiàn)形平面三角形正四面體小結(jié)：價(jià)層電子對(duì)數(shù)環(huán)節(jié)三：中心原子雜化類(lèi)型判斷的一般方法雜化軌道數(shù)=中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱(chēng)雜化軌道類(lèi)型234直線(xiàn)型平面三角形正四面體spsp2sp3分子或離子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)雜化軌道數(shù)雜化軌道類(lèi)型VSEPR模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)H2ONH3SO3SO2CO2NO2H3O+CH2O4434332判斷下列物質(zhì)中心原子的雜化類(lèi)型4434332spsp2sp3sp2sp2sp3sp333sp244sp333sp2戰(zhàn)C原子的2個(gè)sp2雜化軌道分別與2個(gè)H原子的1S軌道形成2個(gè)s-sp2σ鍵，另一個(gè)sp2雜化軌道與另一個(gè)C原子的sp2雜化軌道頭碰頭形成1個(gè)σ鍵。兩個(gè)C剩余未參與雜化的2p軌道肩并肩形成π鍵注意：有機(jī)物中形成雙鍵的碳原子均為sp2雜化【思考與討論】如何用雜化軌道理論解釋CH2=CH2的空間結(jié)構(gòu)呢？CH2=CH2中的C原子sp2雜化兩個(gè)碳原子的1個(gè)sp雜化軌道相互重疊形成sp-spσ鍵，另外1個(gè)雜化軌道與氫原子1s軌道重疊形成兩個(gè)s-spσ鍵，未參與雜化的2個(gè)2P軌道相互重疊形成2個(gè)π鍵。CH≡CH分子中碳原子為sp雜化注意：有機(jī)物中形成三鍵的碳原子均為sp雜化【思考與討論】如何用雜化軌道理論解釋CH≡CH的空間結(jié)構(gòu)呢？有機(jī)物分子中碳原子雜化類(lèi)型的判斷方法：飽和碳原子均采取sp3雜化；連接雙鍵的碳原子均采取sp2雜化；連接三鍵的碳原子均采取sp雜化。方法技巧練習(xí)1：推測(cè)下列有機(jī)物中碳的雜化類(lèi)型：(1)CH3CH2CH3(2)CH3CH=CH2(3)CH≡CCH=CH2sp3sp3sp3sp3sp2sp2spspsp2sp2練習(xí)2：下列分子中的中心原子采取sp2雜化的是(

)①C2H2

②C2H4

③C3H8

④CO2

⑤BeCl2

⑥SO3

⑦BF3A．①⑥⑦

B．③⑤⑦C．②⑥⑦D．③⑤⑥C練習(xí)3：下列分子中，中心原子的雜化軌道類(lèi)型相同的是(

)A．CO2與SO2 B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H4與C2H2B______________________________spsp2sp2sp3sp3飽和碳原子均采取sp3雜化；雙鍵或苯環(huán)碳原子均采取sp2雜化；三鍵碳原子均采取sp雜化?！狢≡C—CH=CH2H3C—O—指出下列原子的雜化方式：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≡CHC.CH3CHOD.CH≡CHB課堂小結(jié)價(jià)電子對(duì)數(shù)中心原子的雜化軌道類(lèi)型VSEPR模型名稱(chēng)孤電