分子的空间结构+第1课时-高二化学上学期人教版（2019）选择性必修2

2.2分子的空间结构第1课时1、结合实例了解杂化轨道理论的要点和杂化轨道的类型。2、能运用杂化轨道理论解释简单分子的空间结构，发展证据推理与

模型认知能力。学习目标复习：CH4分子的结构特点是？

【思考】碳原子的价电子排布为2s22p2，其2p轨道只有2个未成对电子，但为什么碳原子能与4个氢原子结合形成甲烷分子？又为什么甲烷分子具有正四面体形的空间结构？如何解决这些矛盾？能量↑↓2s2p↑↑1931年，美国化学家鲍林提出了杂化轨道理论。杂化轨道理论杂化激发↑↑↑↑sp3能量↑↓2s2p↑↑↑2s2p↑↑↑杂化C价电子排布：2s22p2杂化轨道理论杂化激发↑↑↑↑sp3能量↑↓2s2p↑↑↑2s2p↑↑↑杂化C价电子排布：2s22p2sp3杂化

一、杂化轨道理论原子形成分子时，原子内部能量相近的轨道重新组合形成新的原子轨道的过程，称为“原子轨道的杂化”，新的原子轨道称为杂化轨道。杂化轨道的能量和空间伸展方向都发生了变化，使相应的电子云分布更集中，成键时轨道的重叠程度更大，形成的共价键更牢固。二、杂化轨道理论要点1、要有成键的外界条件，中心原子才会发生杂化2、要能量相近的原子轨道才能发生杂化3、杂化之后轨道数目不变（杂化轨道数=参与杂化的原子轨道数）4、杂化改变了原子轨道的能量、形状和方向5、杂化使原子的成键能力增强（新的杂化轨道满足最小排斥最大夹角分布，有利于轨道间的重叠）新的杂化轨道满足最小排斥最大夹角分布，有利于轨道间的重叠三、杂化轨道类型常见的杂化类型：sp3、sp2、sp杂化。1个ns轨道和3个np轨道进行杂化，形成4个sp3杂化轨道。1、sp3杂化杂化激发↑↑↑↑sp3能量↑↓2s2p↑↑↑2s2p↑↑↑杂化C原子价电子1个ns轨道和2个np轨道进行杂化，形成3个sp2杂化轨道。2、sp2杂化杂化↑↑↑sp2能量↑↓2s2p↑↑激发↑2s2p↑↑↑↑2p杂化C原子价电子平面三角形sp2杂化1个ns轨道和1个np轨道进行杂化，形成2个sp杂化轨道。3、sp

杂化杂化↑↑sp能量↑↓2s2p↑↑激发↑2s2p↑↑↑↑↑2pC原子价电子直线形sp

杂化杂化轨道类型spsp2sp3参与杂化的轨道s,ps,p,ps,p,p,p杂化轨道数2个sp3个sp24个sp3杂化轨道间的夹角杂化轨道的空间结构直线形平面三角形正四面体形应用1、用杂化轨道理论解释乙烯分子中碳碳双键的形成过程。sp2杂化应用2、用杂化轨道理论解释乙炔分子中碳碳叁键的形成过程。sp杂化杂化↑↑sp激发↑2s2p↑2p↑↓2s2pBe原子价电子↑↓3s3p↑↓↑↓↑Cl原子价电子

激发↑2s2p↑↑↑↓2s2p↑B原子价电子↑↓2s2p↑↓↑↓↓F原子价电子

杂化↑↑↑sp22p应用3、用杂化轨道理论解释苯分子中碳碳键的形成过程。苯分子中的六个碳原子均采取sp2杂化应用3、用杂化轨道理论解释苯分子中碳碳键的形成过程。sp2杂化六个碳原子参与、含有六个电子的π键，称为离域π键，或大π键。苯为平面正六边形结构，键角为120°球棍模型空间填充模型练习3、试用杂化轨道理论解释NH3分子的空间结构。↑↓↑↑↑sp3N原子价层电子排布：2s22p3↑↓2s2p↑↑↑杂化

练习4、试用杂化轨道理论解释H2O分子的空间结构。↑↓↑↓↑↑sp3O原子价层电子排布：2s22p4↑↓2s2p↑↓↑↑杂化

杂化轨道可用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。小结：杂化轨道类型spsp2sp3参与杂化的轨道s,ps,p,ps,p,p,p杂化轨道数2个sp3个sp24个sp3杂化轨道间的夹角杂化轨道的空间结构直线形平面三角形正四面体形实例CH≡CHCH2=CH2CH4(3)杂化轨道只用于形成σ键或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。（）1、判断下列说法正误。(1)只有能量相近的轨道才能杂化。（）(2)杂化轨道能量更集中，有利于牢固成键。（）2、下列分子的空间结构可用sp2杂化轨道来解释的是（）①BF3

②CH2=CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A、①②③ B、①⑤⑥C、②③④ D、③⑤⑥A3、下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是（）A、CH≡CH B、CO2C、BeCl2 D、BF3C4、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-pC5、乙烯分子中含有4个C-H和1个C=C，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（）①每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道②每个C原子的2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道③每个