2.2.3 杂化轨道理论 1 .pptxVIP

第二章第二节分子的空间结构第3课时杂化轨道理论简介

创设情境【复习思考】写出碳原子、氢原子的轨道表示式，思考1个C原子能结合多少个H原子？↑↓↑↓1s2s2p6C↑↑↑1s1HCH4?【问题】为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2？CH4中的化学键是如何形成的？【资料卡片】鲍林提出了杂化轨道理论

激发杂化2s2p基态C2s2p激发态sp3杂化C价层电子排布xyzxyzzxyzxyz109°28′能量相同、方向不同【问题】为什么CH4呈正四面体？C-H完全相同？键角完全相等？

任务一认识杂化轨道及类型sp3杂化【归纳总结】形成CH4时，C原子1个2s轨道和3个2p轨道混杂，形成4个新的能量相同、方向不同的sp3杂化轨道。4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个C—Hσ键。【问题】为什么CH4呈正四面体？C-H完全相同？键角完全相等？

任务一认识杂化轨道及类型模型构建杂化轨道理论杂化：在形成分子时，由于原子的相互影响，中心原子若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程。用途：解释分子的空间结构。要点：原子轨道的杂化,只有形成分子的过程才会发成，而孤立的原子是不可能发生杂化的。只有中心原子发生杂化，结合原子不发生杂化。只有能量相近的原子轨道（如2S、2P等）才能发生杂化。杂化轨道：重新组合成的新轨道，叫杂化轨道

价层电子空轨道杂化轨道激发轨道重新组合成对电子中一个能量相近的空轨道能量相近类型不同变化：轨道的成分、能量、形状、方向不变：原子轨道的总数目模型构建杂化轨道理论任务一认识杂化轨道及类型

任务一认识杂化轨道及类型【分析思考】依据sp3杂化，类比分析，什么是sp2杂化？C：2s22p2【分析归纳】由1个s轨道和2个p轨道混杂并重新组合成3个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为sp2杂化轨道。xyzxyzzxyzxyz120°平面三角形

任务一认识杂化轨道及类型平面三角形【思考交流】C原子中，形成的sp2杂化轨道与未参与杂化的p轨道的空间位置如何？未参与杂化的p轨道垂直于杂化轨道平面【分析思考】用杂化轨道理论解释乙烯分子的空间结构

任务一认识杂化轨道及类型【分析思考】尝试分析什么是sp杂化？C：2s22p2xyzxyzzxyzxyz180°直线sp杂化【分析归纳】由1个s轨道和1个p轨道混杂并重新组合成2个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为sp杂化轨道。

任务一认识杂化轨道及类型sp杂化【分析思考】如何用杂化轨道理论解释乙炔分子的空间结构（教材p51-10题）

杂化轨道数杂化轨道类型杂化轨道构型234spsp2sp3直线形平面三角形四面体形归纳梳理

任务二杂化轨道类型与VSEPR模型连用【训练思考】完成下列表格，思考如何判断分子的杂化类型？代表物价层电子对数分子结构键角杂化轨道数目杂化轨道类型BeCl2BF3CH4NH3【方法指导】再结合教材p49，表2-5，如何判断分子的杂化类型？价层电子对数法：价层电子对数=孤电子对数+σ键=中心原子杂化轨道数234直线形平面三角形正四面体形180°120°109°28′234spsp2sp34三角锥形约107°？？4sp3

问题1：NH3的VSEPR模型跟CH4一样也是四面体形，它的中心原子采取的杂化方式？sp3杂化2s2psp3问题2：请类比NH3的中心原子N的杂化和成键过程，尝试用杂化轨道理论来解释H2O的空间结构。sp3杂化2s2psp3杂化轨道用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对学以致用

任务二杂化轨道类型与VSEPR模型连用【数据分析】尝试结合结构对下列分子的键角数据进行分析，思考孤电子对数对键角的影响。CH4:109°28′NH3:约107°H2O:约105°【归纳总结】1.没孤电子对：同能量杂化轨道彼此远离→形成的分子为对称结构；2.有孤电子对：孤电子对占据一定空间且对成键电子对产生排斥→形成的分子的空间结构发生变化。

VSEPR模型分子的空间结构预测光谱解释杂化轨道理论测定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课堂小结

1.根据价层电子对互斥模型及原子杂化轨道理论判断NF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式为()A.直线形sp杂化B.平面三角形sp2杂化C.三角锥形