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第2课时 杂化轨道理论,第二章 第二节 分子的立体构型,知道杂化轨道理论的基本内容，能根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型。,学习目标定位,内容索引,一 杂化轨道理论,二 杂化类型及分子构型的判断,当堂检测,一 杂化轨道理论,1.杂化轨道及其理论要点 (1)阅读教材内容，并讨论甲烷分子中四个CH键的键能、键长，为什么都完全相同？,导学探究,答案 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个CH键是等同的。可表示为,(2)由以上分析可知 在外界条件影响下，原子内部能量 的原子轨道 的过程叫做原子轨道的杂化， 的新的原子轨道，叫做 ，简称 。 轨道杂化的过程： 。 (3)杂化轨道理论要点 原子在成键时，同一原子中 的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 参与杂化的原子轨道数 形成的杂化轨道数。 杂化改变了原子轨道的 、 。杂化使原子的成键能力 。,相近,重新组合形成一,组新轨道,重新组合后,杂化原子轨道,杂化轨道,激发杂化轨道重叠,能量相近,等于,形状,方向,增加,2.杂化轨道类型和立体构型 (1)sp杂化BeCl2分子的形成 BeCl2分子的形成,杂化后的2个sp杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个键，构成直线形的BeCl2分子。,一个ns,一个np,180,直线,(2)sp2杂化BF3分子的形成 BF3分子的形成,一个ns,两个np,120,平面三角,(3)sp3杂化CH4分子的形成 CH4分子的立体构型,一个ns,三个np,10928,正四面体,杂化类型与分子间的空间构型,归纳总结,1.有关杂化轨道的说法不正确的是( ) A.杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180 C.四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释 D.杂化轨道全部参与形成化学键,活学活用,1,2,解析 杂化轨道用于形成键和容纳孤电子对。,D,解析答案,1,2,2.下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) BF3 CH2=CH2 CHCH NH3 CH4 A. B. C. D.,返回,1,2,解析 sp2杂化轨道形成夹角为120的平面三角形，BF3为平面三角形且BF键夹角为120； C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成键； 同相似； 乙炔中的碳原子为sp杂化； NH3中的氮原子为sp3杂化； CH4中的碳原子为sp3杂化。 答案 A,二 杂化类型及分子构型的判断,1.杂化类型的判断方法 杂化轨道只能用于形成键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个键，故有下列关系： 杂化轨道数中心原子孤电子对数中心原子结合的原子数，再由杂化轨道数判断杂化类型。,导学探究,2.杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型 VSEPR模型和杂化轨道的立体构型是一致的，略去VSEPR模型中的孤电子对，就是分子(或离子)的立体构型。,杂化类型的判断方法 (1)利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断分子构型的思路：,归纳总结,(2)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为10928，则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则中心原子发生sp杂化。 (3)有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。,活学活用,3,4,2,sp,直线形,4,sp3,正四面体形,4,sp3,四面体形,4,sp3,四面体形,3,sp2,平面三角形,3,4,4.碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取sp杂化的分子是(写结构简式，下同)_，采取sp2杂化的分子 是_，采取sp3杂化的分子是_。,解析 采取sp杂化的分子呈直线形，采取sp2杂化的呈平面形，采取sp3杂化的呈四面体形。,CHCH,CH2=CH2、,HCHO,CH3CH3,学习小结,当堂检测,1,2,4,3,1.关于原子轨道的说法正确的是( ) A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道 混合起来而形成的 C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形 成的一组能量相近的新轨道 D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键,1,2,4,3,解析 中心原子采取sp3杂化，轨道形状是正四面体，但如果中心原子还有孤电子对，分子的空间结构则不是正四面体。CH4分子中的sp3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。AB3型的共价化合物，A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。 答案 C,1,2,4,3,C,1,2,4,3,3.在SO2分子中，分子的立体构型为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角( ) A.等于120 B.大于120 C.小于120 D.等于180,解析 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形，从理论上讲其键角应为120，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对，对其他的两个化学键存在排斥作用，因此分子中的键角要小于120。,C,4.在 分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为( ) A.sp2杂化；sp2杂化 B.sp3杂化；sp3杂化 C.sp2杂化；sp3杂化 D.sp杂化；sp3杂化,1,2,4,3,解析 羰基上的碳原子共形成3个键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个键，为sp3杂化。,C,1,2,4,3,直线形,V形,三角锥形,正四面体形,1,2,4,3,6.(1)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH分子含有键的数目为_。,解析 在乙酸分子中，第一个碳形成四个共价键，第二个碳形成三个共价键，所以碳原子杂化类型分别为sp3和sp2杂化。1个乙酸分子中含有7个共价键，所以1 mol 乙酸中含有7 mol 键。,sp3、sp2杂化,7 mol或7NA,1,2,4,3,(2)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。,sp2杂化,sp3杂化,3,本课结束,
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