雜化軌道理論簡介【知識(shí)精講+備課精研+高效課堂】 高二化學(xué) 課件（人教版2019選擇性必修二）

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時(shí)

雜化軌道理論簡介學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道雜化軌道理論的基本內(nèi)容。2、能根據(jù)雜化軌道理論確定簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。

核心素養(yǎng)1、通過認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)以及雜化軌道理論，分析雜化類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。2、結(jié)合實(shí)例了解共價(jià)分子具有特定的空間結(jié)構(gòu)，并可運(yùn)用雜化軌道理論進(jìn)行解釋，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。CC我們知道CH4呈正四面體，甲烷中四個(gè)C—H的鍵長、鍵能相同，H—C—H的鍵角為10928′，按照我們學(xué)過的價(jià)鍵理論如何解釋？為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論【新課導(dǎo)入】sp3C：2s22p2由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為

sp3雜化軌道。為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向成什么立體構(gòu)型?原子軌道的雜化：原子形成分子的過程中，中心原子若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化雜化軌道：所形成的新軌道就稱為雜化軌道1、概念一、雜化理論軌道簡介2、雜化的條件：(1)只有在形成化學(xué)鍵時(shí)才能雜化(2)只有能量相近的軌道間才能雜化3、雜化類型(1)參與雜化的各原子軌道能量要相近(2)雜化軌道數(shù)等于參與雜化的原子軌道數(shù)(5)雜化軌道用于形成分子的σ鍵和孤電子對(3)雜化后原子軌道的伸展方向、形狀發(fā)生變化。遵循雜化軌道間斥力最小原理。(4)雜化軌道的電子云一頭大，一頭小，成鍵時(shí)利用大的一頭，可以使軌道重疊程度更大，從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。4、要點(diǎn)xyzxyzzxyzxyz180°5、雜化類型與分子的構(gòu)型(1)sp雜化1個(gè)s軌道與1個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化，形成2個(gè)sp雜化軌道sp雜化軌道的形狀為一頭大一頭小，含有1/2s

軌道和1/2p

軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為180°，呈直線形180°ClClBesp

雜化——BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2

沒有單個(gè)電子ClClsppxpx激發(fā)2s2pBe基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)雜化直線形sp雜化態(tài)xyzxyzzxyzxyz120°sp2雜化軌道的形狀一頭大，一頭小，含有

1/3s軌道和2/3p軌道成分每兩個(gè)軌道間的夾角為120°，呈平面三角形

sp2雜化：1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成3個(gè)sp2雜化軌道(2)sp2雜化2s2pB的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)平面三角形sp2雜化態(tài)120°FFFBsp2雜化——BF3分子的形成B：1s22s22p1沒有3個(gè)成單電子xyzxyzzxyzxyz109°28′

sp3雜化：1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3雜化軌道。sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/4s軌道和3/4p軌道兩個(gè)軌道間的夾角為109.5°，空間構(gòu)型為正四面體形(3)sp3雜化sp3

雜化——CH4分子的形成C：2s22p2沒有4個(gè)成單電子109.5°2s2pC的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3雜化態(tài)甲烷分子中碳原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)氫原子的1s軌道重疊，形成4個(gè)完全相同的s-sp3σ鍵，呈正四面體形。雜化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納孤電子對雜化軌道數(shù)=中心原子價(jià)層電子對數(shù)6、雜化類型判斷：=δ鍵電子對數(shù)+中心原子孤電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR理想模型2sp直線形3sp2平面三角形4sp3四面體形A的價(jià)電子對數(shù)234A的雜化軌道數(shù)雜化類型A的價(jià)電子空間構(gòu)型（VSEPR模型）A的雜化軌道空間構(gòu)型ABm型分子或離子空間構(gòu)型對于ABm型分子或離子，其中心原子A的雜化軌道數(shù)恰好與A的價(jià)電子對數(shù)相等。234spsp2sp3直線型平面三角形正四面體直線型平面三角形正四面體直線型平面三角形或V形正四面體三角錐形或V形代表物價(jià)層電子對雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O0+2=2sp直線形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面體形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角錐形2+2=4sp3V形1、根據(jù)價(jià)層電子對互斥模型及原子雜化軌道理論判斷NF3分子的空間結(jié)構(gòu)和中心原子的雜化方式為(

)A.直線形sp雜化B.平面三角形sp2雜化C.三角錐形sp2雜化D.三角錐形sp3雜化D2、在BrCH=CHBr分子中，C—Br鍵采用的成鍵軌道是(

)A.sp-p B.sp2-sC.sp2-p D.sp3-pC雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道及數(shù)目1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌