資源簡介

(共19張PPT)
分子的空間結構 第三課時
雜化軌道理論簡介
學 科：化學（人教2019）選擇性必修第二冊
年 級：高二
學習目標：
1、結合實例了解雜化軌道理論的要點和類型（sp3、sp2、sp）。
（本節重點）
2、能運用雜化軌道理認解釋簡單共價分子和離子的空間結構。
（本節難點）
想一想：
１、寫出C原子電子排布的軌道表示式，并由此推測：CH４分子的C原子有沒有可能形成四個相同的共價鍵？
２、通過測量，甲烷分子中4個共價鍵完全相同，思考：4個完全相同的共價鍵如何形成？
答案在課本中尋找
4個價電子處于兩個不同的能級，兩個能級能量與軌道都不同，常理不應該形成4個相同的共價鍵。
雜化軌道理論
萊納斯·卡爾·鮑林
在外界條件影響下，原子內部能量相近的原子軌道重新組合形成新的原子軌道的過程叫做原子軌道的雜化。
重新組合后的新的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。
為了解釋分子的空間結構，1931年鮑林提出了雜化軌道理論。
C原子
2s22p2
H原子
↑
s
1s1
2個C-H相互垂直
鍵角為90°
sp3雜化
一、雜化軌道理論（甲烷為例）
躍遷
↑
s
4個C-H，鍵角為109°28′
↑↓
s
p
p
p
↑
↑
基態
↑
s
p
p
p
↑
↑
↑
激發態
sp3
↑
↑
↑
↑
雜化軌道
形成σ鍵
s
1、sp3雜化
sp3雜化
1、氨氣價層電子是如何排布的？
小組討論
2、氨氣價層軌道是怎樣的？
3、氨氣中的氮原子如何與三個H成鍵？
4、氨氣與甲烷的中心原子雜化方式一樣么？
氨氣和甲烷的雜化軌道有區別么？
H原子
↑
s
1s1
3個N-H相互垂直
鍵角為90°
↑
s
3個N-H，鍵角為107°
N原子
↑↓
s
p
p
p
↑
↑
↑
2s22p3
基態
sp3
↑↓
↑
↑
↑
雜化軌道
例1、怎么用雜化軌道理論解釋NH3的空間結構呢？
孤電子對
sp3雜化
形成σ鍵
想一想？
1個s軌道和3個p軌道混雜叫做sp3雜化，那么1個s軌道可不可以和兩個p軌道混雜？混雜以后叫什么？1個s軌道和1個p軌道呢？
請同學們分析BF3的中心原子雜化方式。
1個B-F
3個B-F，鍵角為120°
B原子
↑↓
s
p
p
p
↑
2s22p1
基態
形成σ鍵
sp2雜化
sp2
↑
↑
↑
雜化軌道
p
F原子
2s22p5
↑↓
s
p
p
p
↑↓
↑↓
↑
↑↓
s
p
p
p
↑↓
↑↓
↑
未雜化軌道
sp2雜化
雜化軌道理論
請同學們分析BeCl2的中心原子雜化方式。
不能形成Be-Cl
2個Be-Cl，鍵角為180°
Be原子
↑↓
s
p
p
p
2s2
基態
sp
↑
↑
雜化軌道
形成σ鍵
sp雜化
Cl原子
3s23p5
↑↓
s
p
p
p
↑↓
↑↓
↑
↑↓
s
p
p
p
↑↓
↑↓
↑
p
p
未雜化軌道
sp雜化
1) 雜化軌道也是原子軌道，因此，它們可以與其他原子的單電子配對成鍵。
2) 雜化軌道全部都用于形成σ鍵和容納孤對電子。
3) 雜化軌道的空間伸展方向要按一定規律發生變化.
雜化軌道的特點:
雜 化 類 型 sp sp2 sp3
參與雜化的原子軌道 1個 s + 1個p 1個s + 2個p 1個s + 3個p
雜 化 軌 道 數 2個sp 雜化軌道 3個sp2 雜化軌道 4個sp3
雜化軌道
雜化軌道 間夾角 1800 1200 109028′
空 間 構 型 直 線 正三角形 正四面體
實 例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
三種sp雜化軌道的比較
注意：雜化軌道只能用于形成σ鍵(或者容納孤電子對)，形成π鍵的電子只能位于未雜化的原子軌道上。
如何判斷一個化合物的中心原子的雜化類型？
2、VSEPR模型判斷法
1、計算法
σ鍵個數+孤電子對數=雜化軌道數
2---sp 3---sp2 4---sp3
C
B
練一練
課后作業：
課本課后習題。

展開更多......

收起↑