2．2．2 杂化轨道理论（教师版） 2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破（人教版2019选择性必修2）.pdf

第二章分子结构和性质

第二节分子的空间结构

第2课时杂化轨道理论

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

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1．结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型(sp、sp、sp)。

2．能运用杂化轨道理论解释简单共价分子和离子的空间结构。

重点：应用杂化轨道理论解释分子的空间结构。

难点：用杂化轨道理论解释含有孤电子对的分子的空间结构。

一、轨道杂化和杂化轨道

1．轨道杂化

2．甲烷中碳原子的杂化类型

二、杂化轨道理论简介

1．杂化轨道的含义

杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。

(1)轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部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。

(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)杂化轨道的特点

①杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数；

②杂化改变了原子轨道的形状和方向；

③杂化使原子的成键能力增强；

④杂化轨道用于构建分子的σ轨道和孤电子对轨道。

2．杂化轨道理论的要点

(1)原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。发生轨道杂化的原子一定是中心原子。

(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子不可能发生杂化。

(3)只有能量相近的原子轨道才能杂化(如2s、2p)。

(4)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。

(5)为使相互间的排斥力最小，杂化轨道在空间取最大夹角分布。杂化后轨道的伸展方向、形状发生改

变，但相同杂化形式的杂化轨道形状完全相同。杂化使原子的成键能力增加。形成的共价键更牢固。

(6)杂化轨道用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。未参与杂化的p轨道可用于形成π键。

分子的空间结构主要取决于原子轨道的杂化类型。

(7)杂化轨道成键时仍具有共价键的特征——方向性和饱和性

(8)杂化轨道数=中心原子上的孤电子对数+与中心原子结合的原子数。

【名师点拨】

对杂化过程的理解

三、三种杂化轨道比较

杂化类型spsp2sp3

参与杂化的原子轨道1个s和1个p1个s和2个p1个s和3个p

杂化轨道数234

杂化轨道间夹角180°120°109°28′

空间指向直线正三角形三个顶点正四面体四个顶点

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1．sp杂化与CH分子的空间构型

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(1)杂化轨道的形成。碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，

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