《杂化轨道理论课件--高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《杂化轨道理论课件--高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第2 2节节分子的空间结构分子的空间结构第第二二章章分子结构与性质分子结构与性质第第2 2课时课时 杂化轨道理论杂化轨道理论1.了解杂化轨道理论的基本内容。2.会用杂化轨道理论判断分子的空间构型,对分子的空间构型进行解释和预测。杂化类型杂化类型spsp2sp3用于杂化的原子轨道及数目sp杂化轨道的数目杂化轨道间的夹角空间结构1.完成下列表格：完成下列表格：2.价层电子互斥理论对杂化轨道理论有什么作用价层电子互斥理论对杂化轨道理论有什么作用一般，一般，价层电子对数价层电子对数 =键电子对数键电子对数孤电子对数孤电子对数1.甲烷分子中的甲烷分子中的C原子形成几个共价键，属于什么空间构型？原子形成
2、几个共价键，属于什么空间构型？甲烷分子中的甲烷分子中的C原子可形成原子可形成4个共价键，正四面体形。个共价键，正四面体形。2.画出基态画出基态C原子的原子的电子排布图，你发现什么问题？电子排布图，你发现什么问题？3.针对这一矛盾，鲍林是如何解决的？针对这一矛盾，鲍林是如何解决的？2s 2p4个价层原子轨道是个价层原子轨道是3个相互垂直的个相互垂直的2p轨道和轨道和1个球形的个球形的2s轨道，用他们跟轨道，用他们跟4个氢原子的个氢原子的1s轨道重叠，不可能得到正四面体形。轨道重叠，不可能得到正四面体形。当碳原子与当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子是，碳原子的个氢原子形成甲烷分子是，碳原子的2s轨道
3、和轨道和3个个2p轨道会发轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，却得到四个新的能量相同，方向不同生混杂，混杂时保持轨道总数不变，却得到四个新的能量相同，方向不同的轨道。的轨道。电子激发s2p2p2s2杂化3spx y z x y z z x y z x y z 109.28x y z x y z z x y z x y z 每个sp2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spsp 杂化杂化：1 1个个s s 轨道与轨道与1 1个个p p 轨道进行的杂化轨道进行的杂化, , 形成形成2 2个个spsp杂化轨道。杂化轨道。180spsp杂化轨道的形状为
4、一头大，一头小，含有杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s1/2 s 轨道和轨道和1/2 p1/2 p 轨道的成分轨道的成分x y z x y z z x y z x y z 180思考：思考：任意不同的原子轨道都可以杂化吗？任意不同的原子轨道都可以杂化吗？原子轨道只有在形成分子的过程中，才能杂化，孤立的原子轨道不会发生杂原子轨道只有在形成分子的过程中，才能杂化，孤立的原子轨道不会发生杂化；另外，不是任意不同的轨道都能杂化，只有能量相近的轨道才能杂化。化；另外，不是任意不同的轨道都能杂化，只有能量相近的轨道才能杂化。概念：概念：在外界条件影响下，同一原子中能量相近的原子轨道在外界条件影
5、响下，同一原子中能量相近的原子轨道重新组合重新组合形形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化，杂化后的新轨道就称为杂成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化，杂化后的新轨道就称为杂化轨道。化轨道。杂化的条件杂化的条件(1).只有在形成化学键时才能杂化(2).只有能量相近的轨道间才能杂化杂化轨道的特征杂化轨道的特征(1)(1)杂化前后轨道总数杂化前后轨道总数不变不变(2)(2)杂化过程中轨道的形状杂化过程中轨道的形状发生变化发生变化(3)(3)杂化后形成的化学键杂化后形成的化学键更稳定更稳定(4)(4)杂化后的新轨道杂化后的新轨道能量能量、形状形状都相同都相同(5)(5)杂化后的轨道之间尽可能杂化
6、后的轨道之间尽可能远离远离。(6)(6)杂化轨道只用于杂化轨道只用于形成形成键键和容纳和容纳孤电子对孤电子对划重点划重点p56-57p56-57如何用杂化轨道理论解释氨分子和水分子的空间结构呢？如何用杂化轨道理论解释氨分子和水分子的空间结构呢？2s2psp3不等不等性杂化性杂化sp32s2psp3不等不等性杂化性杂化sp3注：杂化轨道只用于形成注：杂化轨道只用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对键或用来容纳未参与成键的孤电子对。1.完成下表物质物质价层电子对数价层电子对数 杂化轨道数目杂化轨道数目 中心原子杂化轨道类型中心原子杂化轨道类型空间构型空间构型CO222sp直线形CH2O33sp2
7、平面三角形SO233sp2V形NH344sp3三角锥形H2O44sp3V形2.杂化轨道能形成键吗？不能形成不能形成键键3.试推测C2H6、C2H4、C2H2分子中，碳原子的杂化方式在在C2H6、C2H4、C2H2分子中，碳原子采用的杂化方式依次为sp3、sp2、sp1.下列关于杂化轨道的说法错误的是（ ）A.所有原子都参与杂化所有原子都参与杂化 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中，有利于形成较强的键杂化轨道能量集中，有利于形成较强的键 D.杂化轨道中不一定有电子杂化轨道中不一定有电子2.下列有关于下列有关于sp2杂化轨道的说法错误的
8、是（杂化轨道的说法错误的是（ ）A.由同一能层上的由同一能层上的s轨道和轨道和p轨道杂化而成轨道杂化而成 B.共有共有3个能量相同的杂化轨道个能量相同的杂化轨道C.每个每个sp2杂化轨道中杂化轨道中s能级成分占三分之一能级成分占三分之一 D.sp2杂化轨道最多可形成杂化轨道最多可形成2个个键键3.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）A.CO2和和SO2 B.CH4和和NH3 C.BeCl2和和BF3 D.C2H4和和C2H2(C2H2的的 结构简式为结构简式为 )ADCHCH B完成课本完成课本p51p51第第9 9题题原子总原子总数数粒
9、子粒子中心原子上的孤电中心原子上的孤电子对数子对数中心原子杂化轨中心原子杂化轨道类型道类型空间构型空间构型3CO2SO2H2OHCN4BF3NH3H3O+CH2O5CH4SO42-0sp直线形直线形1sp2V形形2sp3V形形0sp直线形直线形0sp2平面三角形平面三角形1sp3三角锥形三角锥形1sp3三角锥形三角锥形0sp2平面三角形平面三角形0sp3正四面体形正四面体形0sp3正四面体形正四面体形中心原子的杂化类型和空间结构有关，二者之间可以相互判断中心原子的杂化类型和空间结构有关，二者之间可以相互判断分子组分子组成成中心原子上的孤电中心原子上的孤电子对数子对数中心原子杂化轨中心原子杂化轨
10、道类型道类型空间构型空间构型AB20sp直线形1sp2V形2sp3V形AB30sp2平面三角形1sp3三角锥形AB40sp3正四面体形1.根据价电子对互斥理论及杂化轨道理论判断NF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式为（ ）A.直线形，直线形，sp杂化杂化 B.三角形，三角形，sp2杂化杂化C.三角锥形，三角锥形，sp2杂化杂化 C.三角锥形，三角锥形，sp3杂化杂化2.CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体，有关他们的说法正确的是都是重要的有机反应中间体，有关他们的说法正确的是（ ）A.碳原子均采取碳原子均采取sp2杂化杂化B.CH3-与与NH3、H3O+结构相似，中心原子均为结构相似，中心原子均为sp3杂化，空间结构均为正四面杂化，空间结构均为正四面体形体形C.CH3+中的碳原子采取中的碳原子采取sp2杂化，所有原子共平面杂化，所有原子共平面D.CH3+中的碳原子采取中的碳原子采取sp3杂化，所有原子共平面杂化，所有原子共平面DC原子轨道杂化杂化轨道在外界条件影响下，中心原子能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化轨道。杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数杂化改变了原子轨道的形状和方向杂化使原子的成键能力增强杂化轨道用于构建分子的轨道和孤电子对轨道