,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/4/5,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,杂化轨道理论,杂化轨道理论,1,活动：请根据价层电子对互斥理论分析,CH,4,的立体构型,新问题,1,：,1.,写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成,CH,4,，而不是,CH,2,？,C,原子轨道排布图,1s,2,2s,2,2p,2,H,原子轨道排布图,1s,1,活动：请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型新问题1：,2,sp,3,C,：,2s,2,2p,2,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,sp,3,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,?,sp3C：2s22p2 由1个s轨道和3个p轨道混杂,1.,概念：,在形成分子时，在外界条件影响下若干,不同类型,能量相近的原子轨道,混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。,2.,杂化条件,：,（,1,）参与参加杂化的各原子轨道,能量要相近,（同一能级组或相近能级组的轨道）；,（,2,）,只有在形成分子的过程中才能会发生杂化。,一.杂化轨道理论,3,、杂化轨道特点,（,1,）,杂化轨道前后轨道总数不变，形状发生改变，一头大，一头小，杂化后各轨道能量相同。,1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同类型能量相近,4,（,2,）,杂化轨道成键时同样遵循互斥理论，满足化学键间排斥力最小，故杂化轨道之间在空间内尽可能远离，呈立体对称结构。,（2）杂化轨道成键时同样遵循互斥理论，满足化学键间排斥力最小,5,（,3,）,杂化轨道只能用于形成,键或者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,键,。,（,4,）,一个轨道不管有没有电子，只要符合杂化的条件就可能参与杂化。,4,、杂化轨道形成过程,2s,2p,2s,2p,sp,3,激发,杂化,C,原子,sp,3,杂化轨道形成过程,（,1,）,sp,3,杂化,（3）杂化轨道只能用于形成键或者用来容纳未参与成键的孤电子,6,sp,3,杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,z,x,y,z,x,y,z,10928,sp,3,杂化,：,1,个,s,轨道与,3,个,p,轨道进行的杂化,形成,4,个,sp,3,杂化轨道。,每个,sp,3,杂化轨道的形状也为一头大，一头小，,含有,1/4,s,轨道和,3/4,p,轨道的成分,每两个轨道间的夹角为,109.5,，,空间构型为,正四面体型,sp3杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,7,H,2,O,原子轨道杂化,2,s,2,p,2,对孤对电子,杂化,价层电子对数为,4,的中心原子采用,sp,3,杂化方式,如：,CH,4,H,2,O,NH,3,NH,4,+,SiCl,4,H2O原子轨道杂化2s2p2 对孤对电子杂化价层电子对数为4,8,sp,2,杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,z,x,y,z,x,y,z,120,每个,sp,2,杂化轨道的形状也为一头大，一头小，,含有,1/3,s,轨道和,2/3,p,轨道的成分,每两个轨道间的夹角为,120,，,呈,平面三角形,sp,2,杂化,：1个,s,轨道与2个,p,轨道进行的杂化,形成,3个,sp,2,杂化轨道。,sp2杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,9,杂化轨道理论,问题导学,知识点三、杂化轨道与共价键的类型,思考讨论,用杂化轨道理论分析乙烯的杂化类型及分子空间构型？,C,的,sp,2,杂化,三个,相同,的,sp,2,杂化轨道,指向三角形的三个顶点,;,未杂化,p,形成,键,;,杂化轨道间夹角为,120,。,杂化轨道只能形成,键,或,容纳未参与成键的孤电子对,，不能形成,键；,未参与杂化的,p,轨道可用于形成,键。,杂化轨道理论问题导学知识点三、杂化轨道与共价键的类型思考讨论,乙烯的,sp,2,杂化图解,乙烯的sp2杂化图解,11,苯环的结构,平面正六边形，离域大,键。,苯环的结构平面正六边形，离域大键。,12,1.苯环中的碳均是以,sp,2,杂化成夹角为,120,0,三个sp,2,杂化轨道,.,2.苯环中六个碳之间形成,6,个,键,每个碳与氢形成,1,个,键.,3.苯环中六个碳中未杂化的P轨道彼此形成一个,大,键,.,4.形成,大,键,比一般的,键更稳定,因此苯环体现特殊的稳定性,1.苯环中的碳均是以sp2杂化成夹角为1200三个sp2杂化,13,sp,杂化轨道的形成过程,x,y,z,x,y,z,z,x,y,z,x,y,z,180,每个,sp,杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有,1/2,s,轨道和,1/2,p,轨道的成分,两个轨道间的夹角为,180,，呈,直线型,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。,可形成,2,键。,剩下,的两个未参与杂化的,p轨道,用于,形成键,。,sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,14,乙炔的成键,乙炔的成键,15,杂化轨道理论,视频导学,知识点二、杂化轨道类型,类型,sp,sp,2,sp,3,参与杂化的轨道,杂化轨道数目,夹角,空间构型,举例,1,个,s,1,个,p,2,180,直线形,CO,2,C,2,H,2,1,个,s,2,个,p,3,120,平面三角形,BF,3,C,2,H,4,1,个,s,3,个,p,4,10928,正四面体形,CH,4,CCl,4,杂化轨道理论视频导学知识点二、杂化轨道类型类型spsp2sp,杂化轨道理论,探究导学,探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定,根据以上事实总结：,如何判断一个化合物中心原子杂化类型,及分子空间构型？,问题探究,杂化轨道理论探究导学探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型,杂化轨道理论,探究导学,探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定,1,、杂化轨道类型的判断,杂化轨道只能用于形成,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,0+2=2,sp,直线形,0+3=3,sp,2,平面三角形,0+4=4,sp,3,正四面体形,1+2=3,sp,2,V,形,1+3=4,sp,3,三角锥形,方法：,根据价层电子对数；,或杂化轨道夹角。,杂化轨道理论探究导学探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型,杂化轨道理论,探究导学,探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定,2,、杂化轨道立体构型与分子立体构型,sp,类型,sp,3,sp,2,杂化轨道构型,分子立体构型,实例,正四面体,平面三角,直线,直线形,CO,2,C,2,H,2,BF,3,平面三角形,平面形,C,2,H,4,V,形,SO,2,CH,4,CCl,4,正四面体形,三角锥形,NH,3,V,形,H,2,O,有机物,C,杂化类型,饱和,C:,sp,3,杂化，,连接双键,C:,sp,2,杂化，,连接三键,C:,sp,杂化。,杂化轨道理论探究导学探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型,杂化轨道理论,探究导学,探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定,特别提醒：,1,杂化轨道间夹角,与,分子内键角,不一定相同,；,NH,3,中,N,与,CH,4,中,C,均,sp,3,杂化,，但键角分别为,107,和,10928,2,杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但,能量不同,。,3,杂化轨道,符合,VSEPR,模型,，尽量占空间，使它们间斥力最小。,杂化轨道理论探究导学探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型,习题导学,1,计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型，写出,VSEPR,模型名称。,(1),C,S,2,_,、,_,、,_,；,(2),N,H,4,+,_,、,_,、,_,；,(3)H,2,O,_,、,_,、,_,；,(4),P,Cl,3,_,、,_,、,_,；,(5),B,Cl,3,_,、,_,、,_,。,杂化轨道理论,孤电子对数结合的原子数,2 sp,3 sp,3,3 sp,2,正四面体,平面三角,直线,0+2=2,sp,直线形,0+4=,4,sp,3,正四面体形,2+2=4,sp,3,四面体形,1+3=,4,sp,3,四面体形,0+3=3,sp,2,平面三角形,习题导学1计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，中心原子的杂,习题导学,2,碳原子有,4,个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取,sp,杂化的分子是,(,写结构简式，下同,)_,，采取,sp,2,杂化的分子是,_,，采取,sp,3,杂化的分子是,_,。,杂化轨道理论,有机物,C,杂化类型,饱和,C:,sp,3,杂化，,CH,4,、,CH,3,CH,3,等饱和烷烃,连接双键,C:,sp,2,杂化，,C,2,H,4,、,HCHO,、苯等,连接三键,C:,sp,杂化。,C,2,H,2,等,CHCH,CH,2,=,CH,2,、,、,HCHO,CH,3,CH,3,习题导学2碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成,杂化,类型,参与杂化的原子轨道,杂化,轨道数,杂化轨道夹角,杂化轨道空间构型,种类,数目,sp,n,s,n,p,1,1,sp,2,n,s,n,p,sp,3,n,s,n,p,1,2,1,3,2,180,直线型,120,109.5,3,4,平面三角形,正四面体,课堂小结,杂化轨道理论,1,掌握杂化轨道的,“,三个类型,”,sp,、,sp,2,、,sp,3,。,2,掌握杂化轨道与,VSEPR,模型的,“,三个对应关系,”,课堂小结,杂化参与杂化的原子轨道杂化杂化轨道夹角杂化轨道空间构型种类数,每两个轨道间的夹角为109.,概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。,sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化,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?,含有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分,sp3杂化轨道的形成过程,NH3中N与CH4中C均sp3杂化，但键角分别为107和10928,每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分,孤电子对数结合的原子数,(5)BCl3 _、_、_。,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?,下列关于C2H4分子的分析中正确的是(),当堂巩固,1.,下列关于,C,2,H,4,分子的分析中正确的是,(,),A,碳原子是,sp,3,杂化,B,CH,键是,sp,2,杂化轨道形成,键，,CC,键未杂化的,2p,轨道形成,键,C,sp,2,杂化轨道形成键，未杂化的,2p,轨道形成,键,D,有,5,个,键，,1,个,键,三个,相同,的,sp,2,杂化轨道,指向三角形的三个顶点,;,未杂化,p,形成,键,。,CH,键是,ssp,2,键,CC,键是,sp,2,sp,2,键,一个,键,分子中共有,5,个,键，,1,个,键,D,杂化轨道理论,每两个轨道间的夹角为109.当堂巩固1.下列关于C2H4分,当堂巩固,2,、,对,SO,2,与,CO,2,说法正确的是,(),A,都是直线形结构,B,中心原子都采取,sp,杂化轨道,C,S,原子和,C,原子上都没有孤对电子,D,SO,2,为,V,形结构，,CO,2,为直线形结构,3,、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是,(),A,CO,2,与,SO,2,B,CH,4,与,NH,3,C,BeCl,2,与,BF,3,D,C,2,H,2,与,C,2,H,4,D,B,杂化轨道理论,