第二節(jié)分子的立體構(gòu)型課時(shí)2

1、第二課時(shí)第二課時(shí)思考寫(xiě)出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么寫(xiě)出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成碳原子與氫原子結(jié)合形成CHCH4 4，而不是，而不是CHCH2 2 ？碳原子的一個(gè)2S電子受外界影響躍遷到2P空軌道上，使碳原子具有四個(gè)單電子，因此碳原子與氫原子結(jié)合生成CH4。C如果如果C原子就以個(gè)軌道和個(gè)軌道原子就以個(gè)軌道和個(gè)軌道上的單電子，分別與四個(gè)原子的軌道上上的單電子，分別與四個(gè)原子的軌道上的單電子重疊成鍵，所形成的四個(gè)共價(jià)鍵能否的單電子重疊成鍵，所形成的四個(gè)共價(jià)鍵能否完全相同？這與完全相同？這與CH分子的實(shí)際情況是否吻合？分子的實(shí)際情況是否吻合？思考2s 2px 2

2、py 2pz鍵長(zhǎng)、鍵能相同，鍵角相同為鍵長(zhǎng)、鍵能相同，鍵角相同為10928？為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論2s2pC的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3 雜化態(tài)CHHHH10928激發(fā) (1)要點(diǎn)：當(dāng)碳原子與4個(gè)氫原子形成甲烷分子時(shí)，碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，得到4個(gè)能量相等、成分相同的sp3雜化軌道，夾角109 28 ，表示這4個(gè)軌道是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成的,如下圖所示：三、雜化軌道理論簡(jiǎn)介sp3 雜化雜化 原子形成分子時(shí)，同一個(gè)原子中能量相近的一個(gè)原子形成分子時(shí)，同一個(gè)原子中能量相近的一個(gè)

3、 ns 軌道與三個(gè)軌道與三個(gè) np 軌道進(jìn)行混合組成四個(gè)新的原子軌道稱(chēng)為軌道進(jìn)行混合組成四個(gè)新的原子軌道稱(chēng)為 sp3 雜化軌道。雜化軌道。s p雜 化 ： 夾 角 為10928的正四面體形四個(gè)雜化軌道。 雜化：雜化：原子內(nèi)部原子內(nèi)部能量相近能量相近的原子軌道，的原子軌道，在外界條件影響下重新組合的過(guò)程叫原在外界條件影響下重新組合的過(guò)程叫原子軌道的雜化子軌道的雜化 雜化軌道：雜化軌道：原子軌道組合雜化后形成原子軌道組合雜化后形成的一組新軌道的一組新軌道 雜化軌道類(lèi)型：雜化軌道類(lèi)型：spsp、spsp2 2、spsp3 3等等 雜化結(jié)果：雜化結(jié)果：重新分配能量和空間方向，重新分配能量和空間方向，組

4、成數(shù)目相等成鍵能力更強(qiáng)的原子軌道組成數(shù)目相等成鍵能力更強(qiáng)的原子軌道 雜化軌道用于雜化軌道用于形成形成鍵和容納孤對(duì)電鍵和容納孤對(duì)電子子, ,不能用來(lái)形成不能用來(lái)形成鍵。鍵。(2)2)幾個(gè)概念幾個(gè)概念sp2 雜化雜化 同一個(gè)原子的一個(gè)同一個(gè)原子的一個(gè) ns 軌道與兩個(gè)軌道與兩個(gè) np 軌道進(jìn)行軌道進(jìn)行雜化組合為雜化組合為 sp2 雜化軌道。雜化軌道。sp2 雜化軌道間的夾角是雜化軌道間的夾角是120，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形。，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形。2s2pB的基態(tài)的基態(tài)2p2s激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)正三角形正三角形sp2 雜化態(tài)雜化態(tài)BF3分子形成分子形成BFFF激發(fā)激發(fā)120試用雜化軌道理論

5、分析乙烯和乙炔分子試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況的成鍵情況碳的碳的sp2雜化軌道雜化軌道spsp2 2雜化：三個(gè)夾雜化：三個(gè)夾角為角為120120的平面的平面三角形雜化軌道三角形雜化軌道。C2H4sp2雜化大 鍵 C6H6sp2雜化* 同一原子中同一原子中 ns-np 雜化成新軌道：一個(gè)雜化成新軌道：一個(gè) s 軌道軌道和一個(gè)和一個(gè) p 軌道雜化組合成兩個(gè)新的軌道雜化組合成兩個(gè)新的 sp 雜化軌道。雜化軌道。BeCl2分子形成分子形成激發(fā)激發(fā)2s2pBe基態(tài)基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)雜化雜化直線(xiàn)形直線(xiàn)形sp雜化態(tài)雜化態(tài)Cl Be Cl180 sp 雜化雜化碳的碳的sp雜化軌道雜化軌道

6、spsp雜化：夾角為雜化：夾角為180180的直線(xiàn)形雜的直線(xiàn)形雜化軌道。化軌道。乙炔的成鍵 根據(jù)以下事實(shí)總結(jié)：如何判斷一個(gè)化合物根據(jù)以下事實(shí)總結(jié)：如何判斷一個(gè)化合物的中心原子的雜化類(lèi)型？的中心原子的雜化類(lèi)型？sp3sp2sp規(guī)律：先確定分子或離子的規(guī)律：先確定分子或離子的VSEPR模型，然后就比較方便地確定模型，然后就比較方便地確定中心原子的雜化軌道類(lèi)型。中心原子的雜化軌道類(lèi)型。注意：雜化軌道只用于形成注意：雜化軌道只用于形成鍵或者用來(lái)容納孤對(duì)電子鍵或者用來(lái)容納孤對(duì)電子雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)=0+2=2sp直線(xiàn)形直線(xiàn)形0+3=3sp2平面三角形平面三角形0+4=4sp3正四面體形正四面體形1+2

7、=3sp2V形形1+3=4sp3三角錐形三角錐形2+2=4sp3V形形代表物代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù) 雜化軌道類(lèi)型雜化軌道類(lèi)型 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O結(jié)合上述信息完成下表：結(jié)合上述信息完成下表：中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)1用用VSEPR模型對(duì)模型對(duì)HCN分子和分子和CH2O分子的立分子的立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)。體結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)。 2寫(xiě)出寫(xiě)出HCN分子和分子和CH2O分子的中心原子的雜分子的中心原子的雜化類(lèi)型。化類(lèi)型。3分析分析HCN分子和分子和CH2O分子中的分子中的鍵。鍵。直線(xiàn)形直線(xiàn)形 平面三角形平面三角形sp雜化雜化 sp2雜化雜化2個(gè)個(gè)鍵鍵1個(gè)個(gè)鍵鍵例例1：下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是：下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是 ( ) ACO2與與SO2 BCH4與與NH3 CBeCl2與與BF3 DC2H2與與C2H4B例例2：對(duì)：對(duì)SO2與與CO2說(shuō)法正確的