《2-2 分子的立体构型第二课时》导学案5

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1、第二节分子的立体构型第二课时学习目标：1.认识杂化轨道理论的要点；2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征；3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。导学提纲：1.(自学、讨论)鲍林提出杂化轨道理论的目的是什么？什么是杂化轨道？提出杂化轨道理论的目的：合理解释分子的空间构型。在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。2.(自学、讨论)甲烷分子的轨道是如何形成的？3.(思考、讨论)阅读教材P39～40，并查阅相关资料，请思考：轨道进行杂化时，轨道的数量、能量、以及在空

2、间的分布(形状)是否发生了变化？如果变化，又是如何改变的？请分别以sp、sp2、sp3杂化轨道为例说明。轨道进行杂化时，轨道的数量没有发生改变，但轨道的能量、以及在空间的分布(形状)均发生了变化。sp杂化：同一原子中ns-np杂化成新轨道：一个s轨道和一个p轨道杂化组合成两个新的sp杂化轨道。杂化轨道间的夹角为180°，分子的几何构型为直线形。sp2杂化：同一个原子的一个ns轨道与两个np轨道进行杂化组合为3个sp2杂化轨道。杂化轨道间的夹角为120°，分子的几何构型为平面正三角形。sp3杂化：1个s轨道和3个p轨道会发生混杂，得到4个相同的sp3杂化轨道。杂

3、化轨道间的夹角为109°28′，分子的空间正四面体或V型、三角锥型。4.(思考、讨论)怎样判断有几个轨道参与了杂化？中心原子杂化轨道的类型与价层电子对互斥理论(VSEPR)中的“价层电子对”有何对应关系？中心原子上的价层电子对为2、3、4、5、6时，该中心原子形成的分别是什么样的杂化轨道？中心原子的孤电子对数与相连的其他原子数之和(即：孤电子对数＋σ键电子对)，就是杂化轨道数。杂化轨道数也就是中心原子价层电子对数。【练一练】分子或离子CO2SO2H2ONH4＋CO32－中心原子价层电子对数23443杂化轨道类型spsp2sp3sp3sp2分子或离子SO32－B

4、F3CH4H3O＋PCl5中心原子价层电子对数43445杂化轨道类型sp3sp2sp3sp3sp3d5.(思考、讨论)任何情况下轨道都可以发生杂化吗？应用杂化轨道理论时应注意什么？⑴杂化只有在形成分子时才会发生；⑵能量相近的轨道方可发生杂化；⑶杂化轨道成键时满足最小排斥原理，从而决定键角；⑷杂化轨道只用来形成σ键或容纳孤对电子，未参与杂化的p轨道方可用于形成π键。6.(思考、讨论)水、甲烷、氨气中心原子均为sp3杂化，为什么甲烷的键为109°28′？水的键角为105°？氨气的为107°？排斥力：孤-孤＞孤-共＞共-共。7.(思考、讨论)已知有机化合物中的碳原子

5、的轨道全部是杂化轨道类型。你如何理解CH4、C2H4、C2H2、C6H6的分子构型？又如何理解烷烃的碳链形状是锯齿形，而不是直线型？