杂化轨道理论.ppt

* * * 第二课时 教学目标： 1、认识杂化轨道理论的要点 2、进一步了解有机化合物中碳的成键特征 3、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 5．培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力 教学重点： 杂化轨道理论的要点 三、杂化轨道理论 1、理论要点 ① 同一原子中能量相近的不同种原子轨道 在成键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨道的过程叫杂化。 ② 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道 数目之和 ③ 杂化轨道成键能力强，有利于成键 ④ 杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原理，不同的杂化方式，键角大小不同 2、杂化类型 ① sp3杂化 基态 激发 杂化 激发态 2s 2p 以C原子为例 1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道 构型 109°28′ 正四面体型 4个sp3杂化轨可形成4个σ键 价层电子对数为4的中心原子采用sp3杂化方式 sp3杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 109°28′ sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化, 形成4个sp3 杂化轨道。 每个sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小， 含有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分 每两个轨道间的夹角为109.5°， 空间构型为正四面体型 ② sp2杂化 基态 激发 杂化 激发态 2s 2p 以C原子为例 1个s轨道和2个p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道 构型 120° 正三角型 剩下的一个未参与杂化的p轨道用于形成π键 3个sp2杂化轨道可形成3个σ键 价层电子对数为3的中心原子采用sp2杂化方式 sp2杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 120° 每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小， 含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分 每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形 sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化, 形成3个sp2 杂化轨道。 ③ sp杂化 基态 激发 杂化 激发态 2s 2p 以C原子为例 1个s轨道和1个p轨道杂化形成2个sp1杂化轨道 构型 180° 直线型 剩下的两个未参与杂化的p轨道用于形成π键 2个sp杂化轨道可形成2个σ键 价层电子对数为2的中心原子采用sp1杂化方式 sp1杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 180° 每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小， 含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分 两个轨道间的夹角为180°，呈直线型 sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp杂化轨道。 除C原子外，N、O原子均有以上杂化 当发生sp2杂化时，孤对电子优先参与杂化 单电子所在轨道优先不杂化，以利于形成π键 N、O原子杂化时，因为有孤对电子的存在 称为不等性杂化 杂化类型 sp sp2 sp3 杂化轨道 2 3 4 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 空间构型 直线型 平面三角型 正四面体 示例 BeCl2 CO2 BF3 CH4 CCl4 * * *