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第二章第二节,分 子 的 立 体 结 构,（第二课时）,高,2020,级化学备课组,值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中四个,C-H,的键长、键能相同及,HC H,的键角为,109,28,。因为按照我们已经学过的价键理论，甲烷的,4,个,C H,单键都应该是,键，然而，碳原子的,4,个价层原子轨道是,3,个相互垂直的,2p,轨道和,1,个球形的,2s,轨道，用它们跟,4,个氢原子的,1s,原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。,碳原子,:,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，,杂化轨道理论,杂化：原子内部,能量相近,的原子轨道，在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化,杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道,杂化轨道类型：,sp,、,sp,2,、,sp,3,、,sp,3,d,2,杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道,杂化轨道用于容纳,键和孤对电子,学习价层电子互斥理论知道,:NH3,和,H2O,的模型和甲烷分子一样,也是正四面体的,因此它们的中心原子也是,sp3,杂化,的,.,不同的是,NH,3,和,H,2,O,的中心原子的,4,个杂化轨道分别用于,键和孤对电子对，这样的,4,个杂化轨道显然有差别,sp,杂化,同一原子中,ns-np,杂化成新轨道；一个,s,轨道和一个,p,轨道杂化组合成两个新的,sp,杂化轨道。,例,：,BeCl,2,分子形成,激发,2,s,2,p,Be,基态,2,s,2,p,激发态,杂化,键合,直线形,sp,杂化态,直线形,化合态,Cl,Be Cl,180,除,sp3,杂化轨道外，还有,sp,杂化轨道和,sp2,杂化轨道。,sp,杂化轨道由,1,个,s,轨道和,1,个,p,轨道杂化而得；,sp2,杂化轨道由,1,个,s,轨道和,2,个,p,轨道杂化而得，,碳的,sp,杂化轨道,sp,杂化：夹角为,180,的直线形杂化轨道。,乙炔的成键,sp,2,杂化,sp,2,杂化轨道间的夹角是,120,度，分子的几何构型为平面正三角形,2,s,2,p,B,的基态,2,s,2,p,激发态,正三角形,sp,2,杂化态,例：,BF,3,分子形成,B,F,F,F,Cl,B,Cl,120,0,Cl,碳的,sp,2,杂化轨道,sp,2,杂化：三个夹角为,120,的平面三角形杂化轨道,。,思考题：根据以下事实总结：如何判断一个,化合物的中心原子的杂化类型？,已知：杂化轨道只用于形成,键或者用来容纳孤对电子,杂化轨道数,0+2=2,SP,直线形,0+3=3,SP,2,平面三角形,0+4=4,SP,3,正四面体形,1+2=3,SP,2,V,形,1+3=4,SP,3,三角锥形,2+2=4,SP,3,V,形,代表物,杂化轨道数,杂化轨道类型,分子结构,CO,2,CH,2,O,CH,4,SO,2,NH,3,H,2,O,结合上述信息完成下表：,中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数,练习：在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上描述化合物中每个化学键是怎样形成的？,C,原子发生,SP,杂化生成了两个,SP,轨道分别与两个,O,原子的一个,P,轨道形成两个,键；,C,原子剩余的两个,P,轨道分别与两个,O,原子剩余的,1,个,P,轨道形成两个,键。,2,H,2,O,O,原子发生,SP,3,杂化生成了四个,SP,3,杂化轨道，其中的两个分别与两个,H,原子的,S,轨道形成两个,键；,O,原子剩余的两个,SP,3,杂化轨道分别被两对孤对电子占据。,1,CO,2,O,：,1S,2,2S 2P,O,C,O,提示：,C,：,1S,2,2S 2P,激发,C,：,1S,2,2S 2P,SP,杂化,探究练习,1,、写出,HCN,分子和,CH,2,0,分子的路易斯结构式。,2,用,VSEPR,模型对,HCN,分子和,CH,2,O,分子的立体结构进行预测,(,用立体结构模型表示,),3,写出,HCN,分子和,CH,2,0,分子的中心原子的杂化类型。,4,分析,HCN,分子和,CH,2,O,分子中的,键。,例题三：对,SO,2,与,CO,2,说法正确的是,(),A,都是直线形结构,B,中心原子都采取,sp,杂化轨道,C,S,原子和,C,原子上都没有孤对电子,D,SO,2,为,V,形结构，,CO,2,为直线形结构,D,例题五：写出下列分子的路易斯结构式,(,是用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式,),并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。,(1)PCI,3,(2)BCl,3,(3)CS,2,(4)C1,2,O,(1)PCI,3,：,SP,3,三角锥形,.,P,CI,CI,解析：,.,.,.,.,.,.,CI,.,.,.,CI,.,.,(2)BCl,3,：,SP,2,平面三角形,B,CI,.,.,.,.,Cl,.,.,.,(3)CS,2,：,SP,直线形,C,=,S,=,S,.,.,.,.,(4)C1,2,O,：,SP,3,V,形,O,.,.,Cl,.,.,.,CI,.,.,.,乙炔的成键,C,2,H,4,(sp,2,杂化）,大,键,C,6,H,6,C,6,H,6,的大,键（离域键）,再见！,
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