杂化轨道理论简介【知识精讲+备课精研+高效课堂】 高二化学 课件（人教版2019选择性必修二）

第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构第2课时

杂化轨道理论简介学习目标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。

核心素养1、通过认识分子结构以及杂化轨道理论，分析杂化类型与分子空间结构的关系，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。2、结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用杂化轨道理论进行解释，培养证据推理与模型认知的核心素养。CC我们知道CH4呈正四面体，甲烷中四个C—H的键长、键能相同，H—C—H的键角为10928′，按照我们学过的价键理论如何解释？为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论【新课导入】sp3C：2s22p2由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为

sp3杂化轨道。为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?原子轨道的杂化：原子形成分子的过程中，中心原子若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化杂化轨道：所形成的新轨道就称为杂化轨道1、概念一、杂化理论轨道简介2、杂化的条件：(1)只有在形成化学键时才能杂化(2)只有能量相近的轨道间才能杂化3、杂化类型(1)参与杂化的各原子轨道能量要相近(2)杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数(5)杂化轨道用于形成分子的σ键和孤电子对(3)杂化后原子轨道的伸展方向、形状发生变化。遵循杂化轨道间斥力最小原理。(4)杂化轨道的电子云一头大，一头小，成键时利用大的一头，可以使轨道重叠程度更大，从而形成稳定的化学键。4、要点xyzxyzzxyzxyz180°5、杂化类型与分子的构型(1)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sp杂化轨道的形状为一头大一头小，含有1/2s

轨道和1/2p

轨道的成分两个轨道间的夹角为180°，呈直线形180°ClClBesp

杂化——BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2

没有单个电子ClClsppxpx激发2s2pBe基态2s2p激发态杂化直线形sp杂化态xyzxyzzxyzxyz120°sp2杂化轨道的形状一头大，一头小，含有

1/3s轨道和2/3p轨道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(2)sp2杂化2s2pB的基态2s2p激发态平面三角形sp2杂化态120°FFFBsp2杂化——BF3分子的形成B：1s22s22p1没有3个成单电子xyzxyzzxyzxyz109°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。sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有1/4s轨道和3/4p轨道两个轨道间的夹角为109.5°，空间构型为正四面体形(3)sp3杂化sp3

杂化——CH4分子的形成C：2s22p2没有4个成单电子109.5°2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态甲烷分子中碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个完全相同的s-sp3σ键，呈正四面体形。杂化轨道只能用于形成σ键或用来容纳孤电子对杂化轨道数=中心原子价层电子对数6、杂化类型判断：=δ键电子对数+中心原子孤电子对数价层电子对数中心原子的杂化轨道类型VSEPR理想模型2sp直线形3sp2平面三角形4sp3四面体形A的价电子对数234A的杂化轨道数杂化类型A的价电子空间构型（VSEPR模型）A的杂化轨道空间构型ABm型分子或离子空间构型对于ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道数恰好与A的价电子对数相等。234spsp2sp3直线型平面三角形正四面体直线型平面三角形正四面体直线型平面三角形或V形正四面体三角锥形或V形代表物价层电子对杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O0+2=2sp直线形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面体形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角锥形2+2=4sp3V形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sp2杂化D.三角锥形sp3杂化D2、在BrCH=CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是(

)A.sp-p B.sp2-sC.sp2-p D.sp3-pC杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道及数目1个s轨道和1个p轨道1个s轨道和2个p轨道1个s轨道和3个p轨