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,*,*,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,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,*,*,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,*,*,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,*,*,第二节 分子的立体构型,第二课时,杂化理论,第二节 分子的立体构型第二课时杂化理论,1,问题展示：,1,杂化轨道理论的意义,2,杂化轨道理论的内容,3,杂化方式的判断方法,4,杂化轨道的类别,问题展示：,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.,结合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：,3,C,原子轨道排布图,1s,2,2s,2,2p,2,H,原子轨道排布图,1s,1,新问题2：,C,C,键角为什么不是,90,而是,10928,C原子轨道排布图1s22s22p2H原子轨道排布图1s1新问,4,按照我们已经学过的价键理论，甲烷的,4,个,C H,单键都应该是,键，然而，碳原子的,4,个价层原子轨道是,3,个相互垂直的,2p,轨道和,1,个球形的,2s,轨道，用它们跟,4,个氢原子的,1s,原子轨道重叠，,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论,不可能得到四面体构型的甲烷分子,按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C H单键都应该是,5,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,6,四个,H,原子分别以,4,个,s,轨道与,C,原子上的四个,sp,3,杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的,S-SP,3,键，从而构成一个正四面体构型的分子。,10928,四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3,7,主族元素的,ns,、,np,轨道,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.,要点：,（,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,）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目,等于,形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；,三.杂化轨道理论,能量相近：,ns,np ns,np,ns,(n-1)d,ns,np,主族元素的1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同类,8,高中化学选修人教版分子的立体结构杂化轨道理论导学ppt课件,9,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。,sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y,10,180,Cl,Cl,Be,例如：,Sp,杂化,BeCl,2,分子的形成,Be,原子：,1,s,2,2,s,2,没有单个电子，,sp,sp,杂化,Cl,Cl,sp,p,x,p,x,180ClClBe例如：Sp 杂化 BeCl,11,思考：,H,CC,H,中的,C,原子采取,sp,杂化方式，,分析其空间构型，它是如何形成,键的。,思考：HCCH中的C原子采取sp杂化方式，,12,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,13,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,sp2杂化轨道的形成过程,含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分,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?,杂化轨道只能用于形成键或用来容纳孤电子对。,形成3个sp2 杂化轨道。,3杂化方式的判断方法,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。,sp3 1/4 s，3/4p 10928,我们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。,分析其空间构型，它是如何形成键的。,完成一遍过P37-38,思考：H2CCH2中的C原子采取sp2杂化方式，,不可能得到四面体构型的甲烷分子,Be原子：1s22s2 没有单个电子，,sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化,例如：Sp2 杂化 BF3分子的形成,正四面体、三角锥形或V形,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?,每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，,120,F,F,F,B,例如：,Sp,2,杂化,BF,3,分子的形成,B,：,1s,2,2s,2,2p,1,没有,3,个成单电子,sp,2,sp,2,杂化,每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s 轨道,14,思考：,H,2,C,CH,2,中的,C,原子采取,sp,2,杂化方式，,分析其空间构型，它是如何形成,键的。,注意：,在这两种杂化形式中还有未参与杂化的,P,轨道，用来形成,键。,思考：H2CCH2中的C原子采取sp2杂化方式，注意：,15,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,16,3.,杂化轨道分类：,sp,3,CH,4,原子轨道杂化,等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合,。,杂化轨道 每个轨道的成分 轨道间夹角(键角),sp,1/2,s,，1/2,p,180,sp,2,1/3,s,，2/3,p,120,sp,3,1/4,s,，3/4,p,10928,sp,3,杂化,3.杂化轨道分类：sp3CH4原子轨道杂化等性杂化：参与杂化,17,H,2,O,原子轨道杂化,O,原子：,2,s,2,2,p,4,有,2,个单电子，可形成,2,个共价键，键角应当是,90,，,Why?,2,s,2,p,2,对孤对电子,杂化,不等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分上的,不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对,H2O原子轨道杂化 O原子：2s22p4,18,杂化轨道,只能用于形成,键或用来容纳孤电子对,。,杂化轨道只能用于形成键或用来容纳孤电子对。,19,4.,杂化类型判断：,因为杂化轨道只能用于形成,键或用来容纳孤电子对，故有,小结：,杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的VSEPR模型，然后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。,=,中心原子,孤对电子对数中心原子结合的原子数,杂化轨道数,=,中心原子价层电子对数,4.杂化类型判断：因为杂化轨道只能用于形成键,20,4.,杂化类型判断：,A,的价层电子对数,2,3,4,A,的杂化轨道数,杂化类型,A,的价层电子空间构型,A,的杂化轨道空间构型,ABm,型分子或离子空间构型,对于,ABm,型分子或离子，其中心原子,A,的杂化轨道数恰好与,A,的价层电子对数相等。,2,3,4,sp,sp,2,sp,3,直线型,平面三角形,正四面体,直线型,平面三角形,正四面体,直线型,平面三角形或,V,形,正四面体、三角锥形或,V,形,4.杂化类型判断：A的价层电子对数234A的杂化轨道数杂化类,21,例,1,：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表,物质,价电,子对数,中心原,子杂化,轨道类型,杂化轨道,/,电子对空,间构型,轨道,夹角,分子空,间构型,键角,气态,BeCl,2,CO,2,BF,3,CH,4,NH,4,+,H,2,O,NH,3,PCl,3,2,2,3,4,4,4,4,4,sp,sp,sp,2,sp,3,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,180,180,120,109.5,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,V,形,三角锥形,180,180,120,109.5,109.5,104.5,107.3,107.3,课堂练习,例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表物,22,高中化学选修人教版分子的立体结构杂化轨道理论导学ppt课件,23,例题,3,：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,D,课堂练习,例题3：对SO2与CO2说法正确的是()D课,24,作业布置：,完成一遍过,P,37-38,作业布置：,25,大,键,C,6,H,6,sp,2,杂化,交流讨论,大 键 C6H6 sp2杂化交,26,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,_,。,CH,3,CH,3,CHCH,CH,2,=CH,2,、,HCHO,解析,采取,sp,杂化的分子呈直线形，采取,sp,2,杂化的呈平面形，采取,sp,3,杂化的呈四面体形。,活学活用,碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与,27,高中化学选修人教版分子的立体结构杂化轨道理论导学ppt课件,28,B,B,29,C,C,30,C,C,31,D,D,32,直线形,V,形,三角锥形,正四面体形,直线形 V形 三角锥形 正四面体形,33,