选修3杂化轨道理论课件

三杂化轨道理论选修3杂化轨道理论C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为109°28′）？2s2px2py2pz例如：2s2px2py2pz

C选修3杂化轨道理论杂化轨道理论的基本要点原子轨道在成键的过程中并不是一成不变的。同一原子中能量相近的某些轨道，在成键过程中重新组合成一系列能量相等的新轨道而改变了原有的状态。这一过程称为“杂化”。所形成的新轨道叫做“杂化轨道”。选修3杂化轨道理论原子形成分子时，是先杂化后成键同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道参与杂化杂化前后原子轨道数不变杂化后形成的杂化轨道的能量相同杂化后轨道的形状、伸展方向发生改变杂化轨道参与形成σ键，未参与杂化的轨道形成π键杂化轨道的要点选修3杂化轨道理论为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2杂化轨道分类2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109

28′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：杂化选修3杂化轨道理论1sp3

杂化

一个s轨道与三个p轨道杂化后，得四个sp3杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3/4，它们的空间取向是四面体结构，相互的键角θ=109º28′

CH4,CCl4选修3杂化轨道理论NH3中N也是采取sp3杂化N的电子构型:1s22s22p3NF3选修3杂化轨道理论H2O中O也是采取sp3杂化O的电子构型:1s22s22p4选修3杂化轨道理论

与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。

中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的σ轨道，如H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于σ键和孤对电子对，这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化。等性杂化和不等性sp3杂化选修3杂化轨道理论

交流与讨论：为了满足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结构的改变。

BF3中的B是sp2杂化，BeCl2中的Be是sp杂化。

选修3杂化轨道理论一个s轨道与一个p轨道杂化后，得两个sp杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/2，p成分为1/2，杂化轨道之间的夹角为180度。CO2HC≡CHBeCl2分子形成激发2s2pBe基态2s2p激发态杂化sp杂化态Cl

BeCl180

2sp

杂化2p选修3杂化轨道理论选修3杂化轨道理论sp2

杂化一个s轨道与两个p轨道杂化，得三个sp2杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/3，p成分为2/3，三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º2s2pB的基态2p2s激发态正三角形sp2杂化态BF3分子形成BFFF激发120°杂化选修3杂化轨道理论选修3杂化轨道理论3杂化轨道比较sp2

杂化sp

杂化sp3

杂化杂化轨道夹角杂化轨道空间取向180º

120º

109.5º

直线正四面体

平面三角形选修3杂化轨道理论

根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？C－Csp3sp2spC＝CC≡C选修3杂化轨道理论（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。（2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。4、判断中心原子的杂化类型一般方法选修3杂化轨道理论思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？选修3杂化轨道理论已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子★杂化轨道数0+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形代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数选修3杂化轨道理论天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色四配合物理论简介：实验2-1固体颜色溶液颜色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色绿色深褐色白色白色白色思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？CuOH2H2OH2OH2O2+★配位化合物，简称配合物，通常是由中心离子（或原子）与配位体(某些分子或阴离子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子。选修3杂化轨道理论选修3杂化轨道理论选修3杂化轨道理论2+CuNH3H3NNH3NH33实验2-2已知氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成[Cu(NH3)4]2+

，其结构简式为：试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O蓝色沉淀深蓝色溶液选修3杂化轨道理论选修