2.2雜化軌道理論簡介++課件++年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

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

雜化軌道理論簡介寫出基態(tài)碳原子的價層電子排布圖。思考：為什么甲烷的化學(xué)式為CH4而不是CH2？且為正四面體結(jié)構(gòu)？雜化軌道理論基態(tài)2s2p激發(fā)激發(fā)態(tài)雜化原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合形成新的原子軌道

重新組合后的新的能量相同的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道雜化雜化軌道四、雜化軌道理論-解釋空間結(jié)構(gòu)在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合形成新的原子軌道的過程叫做原子軌道的雜化。重新組合后的新的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。1.雜化軌道的含義(1)原子在成鍵時，同一原子中能量相近的原子軌道可重新組合成雜化軌道。(2)

雜化前后原子軌道數(shù)目不變(參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目)，

且雜化軌道的能量相同。2.雜化軌道理論要點(3)雜化改變了原子軌道的形狀、方向。雜化使原子的成鍵能力增加。雜化軌道

在角度分布上比單純的s或p軌道在某一方向上更集中，例如s軌道與p軌道雜

化后形成的雜化軌道一頭大一頭小，如圖

，成鍵時根據(jù)最

大重疊原理，使它的大頭與其他原子軌道重疊，重疊程度更大，形成的共價

鍵更牢固。(4)為使相互間的排斥最小，雜化軌道在空間取最大夾角分布。同一組雜化軌道

的伸展方向不同，但形狀完全相同。四、雜化軌道理論-解釋空間結(jié)構(gòu)歸納總結(jié)雜化軌道理論四要點(1)能量相近:原子在成鍵時，同一原子中能量相近的原子軌道可重新組合成雜化軌道。(2)數(shù)目不變:形成的雜化軌道數(shù)與參與雜化的原子軌道數(shù)相等。（改變軌道形狀、方向、能量）(3)成鍵能力增強:雜化改變原有軌道的形狀和伸展方向，使原子形成的共價鍵更牢固。(4)排斥力最小:雜化軌道為使相互間的排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同。(5)雜化軌道只用于形成σ鍵或容納孤電子對，未參雜化的p軌道形成π鍵。109°28′1個s軌道和3個p軌道雜化形成4個能量與形狀完全相同的雜化軌道

彼此遠離，斥力最小以CH4為例（1）sp3雜化軌道3.雜化軌道的類型基態(tài)2s2p激發(fā)激發(fā)態(tài)雜化109°28’正四面體109°28′4個sp3雜化軌道可形成4個σ鍵CH4的中心原子C采用sp3雜化方式如：NH3H2O3個雜化軌道被σ電子對占據(jù)1個雜化軌道被孤電子對占據(jù)雜化軌道用于構(gòu)建分子的σ軌道和孤電子對軌道109°28′價層電子對數(shù)為4的中心原子采用sp3雜化方式4個sp3雜化軌道可形成4個σ鍵CH4的中心原子C采用sp3雜化方式1個s軌道和3個p軌道雜化形成3個能量與形狀完全相同的雜化軌道

以BF3為例（2)sp2雜化軌道3.雜化軌道的類型B基態(tài)2s2p激發(fā)激發(fā)態(tài)雜化彼此遠離，斥力最小平面三角形120°3個sp2雜化軌道可形成3個σ鍵BF3的中心原子B采用sp2雜化方式FFFB120°CH2=CH2中的C未雜化的p軌道可用于形成π鍵

價層電子對數(shù)為3的中心原子采用sp2雜化方式C2s2基態(tài)原子：H1s1激發(fā)態(tài)原子：C雜化后：HHHH2p2CH2=CH21個s軌道和1個p軌道雜化形成2個能量與形狀完全相同的雜化軌道

以BeCl2為例（3）sp雜化軌道3.

雜化軌道的類型Be基態(tài)2s2p激發(fā)激發(fā)態(tài)雜化彼此遠離，斥力最小平面三角形120°3個sp2雜化軌道可形成3個σ鍵BF3的中心原子B采用sp2雜化方式價層電子對數(shù)為2的中心原子采用sp雜化方式CH2=CH2中的C180°未雜化的p軌道可用于形成π鍵

HCNCO2C2s2基態(tài)原子：H1s1激發(fā)態(tài)原子：C雜化后：2p2CHCH4.雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系當雜化軌道全部用于形成σ鍵時，分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的空間結(jié)

構(gòu)相同。雜化類型spsp2sp3軌道夾角180°120°109°28′雜化軌道示意圖

實例BeCl2BF3CH4分子結(jié)構(gòu)示意圖

分子空間結(jié)構(gòu)_____________________________直線形平面三角形正四面體形ABn型分子中心原子雜化類型中心原子孤電子對數(shù)空間結(jié)構(gòu)實例AB2sp21SO2AB3sp31NH3、PCl3、NF3、H3O＋AB2或(B2A)2(2)當雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用，會使分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的形狀有所不同。V形三角錐形V形H2S、NH2-雜化軌道數(shù)=價層電子對數(shù)=中心原子孤電子對數(shù)＋σ鍵電子對數(shù)雜化軌道類型與VSEPR模型、微?？臻g結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？價層電子對數(shù)雜化軌道類型VSEPR模型微?？臻g結(jié)構(gòu)實例234spsp2sp3歸納總結(jié)(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對，而兩個原子之間只能形成一個σ鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)目＝價層電子對數(shù)目＝σ鍵電子對數(shù)目＋中心原子的孤電子對數(shù)目，再由雜化軌道數(shù)目確定雜化類型。雜化軌道數(shù)目234雜化類型spsp2sp3判斷中心原子雜化軌道類型的三種方法歸納總結(jié)(2)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原