２.2.3 杂化轨道理论简介（课件）高二化学（人教版2019选择性必修2）.pptx

年级：高二学科：化学（人教版）;1.知道杂化轨道理论的基本内容.

2.能根据杂化轨道理论确定简单分子的空间结构.;写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2？;【主干知识梳理】一、杂化轨道理论简介1、杂化轨道理论的提出

;C;2、杂化轨道理论——杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的立体构型提出的(1)轨道的杂化：在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化(2)杂化轨道：原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道3、杂化轨道理论的要点(1)能量相近：原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道

如：2s轨道与3p轨道不能形成sp3杂化轨道，因为2s与3p不在同一能级，能量相差较大(2)数目不变：杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同

;(3)成键能力增强：杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增加。杂化轨道在角度分布上比单纯的s或p轨道在某一方向上更集中，例如s轨道与p轨道杂化后形成的杂化轨道一头大一头小，如图，成键时根据最大重叠原理，使它的大头与其他原子轨道重叠，重叠程度更大，形成的共价键更牢固(4)排斥力最小：杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，同一组杂化轨道的伸展方向不同，但形状完全相同

;杂化理论轨道简介;对杂化过程的理解;二、杂化轨道类型与分子空间结构的关系1、杂化轨道的类型(1)sp3杂化轨道－－－四面体形①sp3杂化：sp3杂化轨道是由1个ns轨道和3个np轨道杂化而成，每个sp3杂化轨道都含有、(1/4)s和(3/4)p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为109°28′，空间结构为四面体形(如CH4、CF4、CCl4)。如下图所示.

;;价层电子对互斥模型;②CH4分子的形成;(2)sp2杂化轨道——平面三角形①sp2杂化：sp2杂化轨道是由1个ns轨道和2个np轨道杂化而成的，每个sp2杂化轨道含有(1/3)s和(2/3)p成分，sp2杂化轨道间的夹角都是120°，呈???面三角形，如下图所示

;;;②BF3分子的形成;C;(3)sp杂化——直线形①sp杂化：sp杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道杂化而成的，每个sp杂化轨道含有(1/2)s和(1/2)p的成分，sp杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形，如下图所示

;;②BeCl2分子的形成;;C;未参与杂化的p轨道可用于形成π键;2、判断中心原子杂化轨道类型的方法杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系：杂化轨道数目＝价层电子对数目＝σ键电子对数目＋中心原子的孤电子对数目，再由杂化轨道数目确定杂化类型(1)根据中心原子价层电子对数(杂化轨道数目)判断：杂化轨道数=价层电子对数=σ键电子对数＋孤电子对数

;杂化轨道数=;(2)有多个中心原子时，则根据：

“杂化轨道数=价层电子对数=σ键电子对数＋孤电子对数”来判断如：三聚氰胺分子的结构简式如图所示，分析氮原子、碳原子的杂化类型

;(3)根据杂化轨道的空间分布判断①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生sp杂化(4)根据杂化轨道之间的夹角判断①若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则中心原子发生sp3杂化②若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化③若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化(5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含两个π键为sp杂化(6)有机物分子中碳原子杂化类型的判断方法饱和碳原子均采取sp3杂化；连接双键的碳原子均采取sp2杂化；连接三键的碳原子均采取sp杂化

;三、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

;;VSEPR模型;①价电子对之间的夹角越小,排斥力越小。()

②NH3分子的VSEPR模型与分子空间结构不一致。()

③五原子分子的空间结构都是正四面体形。()

④杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同,但能量不同。()

⑤凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构都是正四面体形。()

⑥凡AB3型的共价化合物