高二年级下学期化学 知识点4：杂化轨道的形成和类型 课件

主讲：XXX化学微课堂杂化轨道的形成和类型物质结构与性质选择性必修2化学重难点知识知识呈现物质结构与性质考点4

杂化轨道的形成和类型思考：写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此推测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？2s2px2py2pz

C2s2px2py2pz键长、键能相同，键角相同为109°28′？知识呈现物质结构与性质考点3

杂化轨道的形成和类型为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，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：2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3杂化态CHHHH109°28’激发知识呈现物质结构与性质sp3

杂化原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个

ns

轨道与三个np

轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为sp3杂化轨道，分子的几何构型为正四面体形。如CH4、CCl4知识呈现物质结构与性质sp2

杂化同一个原子的一个

ns

轨道与两个np

轨道进行杂化组合为sp2杂化轨道。sp2杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形。2s2pB的基态2p2s激发态正三角形sp2杂化态BF3分子形成BFFF激发120°知识呈现物质结构与性质碳的sp2杂化轨道sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道。如C2H4、HCHO知识呈现物质结构与性质

同一原子中ns-np

杂化成新轨道：一个s

轨道和一个

p轨道杂化组合成两个新的sp

杂化轨道。BeCl2分子形成激发2s2pBe基态2s2p激发态杂化直线形sp杂化态键合直线形化合态Cl

BeCl180

sp

杂化知识呈现物质结构与性质碳的sp杂化轨道sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。比如CO2、C2H2知识呈现物质结构与性质考点3

杂化轨道的形成和类型杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角18001200109028’空

间

构

型直线正三角形正四面体实

例BeCl2,

C2H2BF3

,C2H4CH4

,CCl4三种SP杂化轨道的比较

知识呈现物质结构与性质考点3

杂化轨道的形成和类型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，1对孤对电子占据1个杂化轨道。判断杂化轨道的一般类型知识呈现物质结构与性质考点3

杂化轨道的形成和类型物质结构与性质注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数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CO2CH2OCH4