分子的立体构型杂化轨道

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1、杂化轨道理论第二节分子的立体构型甲烷分子的空间构型是什么？甲烷分子中的C原子的电子排布式是1s22s22p2，只能形成两个共价键，且键角应该是大约900，而现在形成四个共价键，且键角是109028’，怎么解释？【思考】阅读课本P40思考：1、什么叫杂化？什么是杂化轨道？轨道杂化以后有何优点？2、发生杂化的轨道需要符合什么条件？一、杂化轨道：【小结】在外界条件影响下，原子内部原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化，叫做杂化原子轨道，简称。能量相近重新组合杂化轨道组合后形成的一组新的原子轨道（1）什么叫sp3杂化？（2）碳原子sp3杂化前后轨道形状和数目有无变化？有何变化？得到杂化轨道的形状

2、和能量是否相同？（3）sp3杂化轨道构成什么样的空间构型？轨道间夹角是多少？1、sp3杂化：【问题探究】碳原子的轨道杂化：杂化轨道表示式2S2Psp31、sp3杂化SP3杂化轨道的空间构型：SP3杂化轨道正四面体SP3杂化杂化轨道还认为：在成键过程中，这4个不同的轨道重新组合成4个能量相等的新轨道，由于是由1个s与3个p轨道组合而成，因而新轨道称作sp3杂化轨道。每一个sp3杂化轨道含1/4s成分和3/4p成分.激发态杂化态杂化这4个sp3杂化轨道分别与4个氢1s轨道重叠成键，形成CH4分子。所以四个C-H键是等同的。杂化态关于杂化轨道的注意点：1.形成的杂化轨道数目等于参加杂化的

3、原子轨道数目。2.杂化轨道能量相同。【问题探究】1、碳原子除sp3杂化外还可以采取什么样的杂化方式？2、用轨道表示式表示sp、sp2杂化的过程？3、两种杂化前后轨道形状和数目有无变化？有何变化？得到杂化轨道的形状和能量是否相同？4、两种杂化轨道分别构成什么样的空间构型？轨道间夹角分别是多少？sp2杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型为平面正三角形。2s2pB的基态2s2p激发态正三角形sp2杂化态例：BF3分子形成BFFFClBCl1200Cl2.sp2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。例：BeCl2分子形成激发2s2

4、pBe基态2s2p激发态杂化键合直线形sp杂化态直线形化合态ClBeCl1803.sp杂化sp杂化：sp杂化轨道是由一个轨道和一个轨道组合而成的。sp杂化轨道间的夹角是，呈形。sp2杂化：sp2杂化是由一个轨道和个轨道组合而成的。sp2杂化轨道间的夹角是，呈形。小结：思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化型？中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数杂化轨道数注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子。（π键是由未杂化的轨道形成的）分子的中心原子的杂化类型判断依据：0+2=2SP直线形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面体形1+2=3SP2

5、V形1+3=4SP3三角锥形2+2=4SP3V形代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：杂化类型参与杂化的原子轨道杂化轨道数杂化轨道夹角杂化轨道空间构型举例种类数目spnsnp11Sp2nsnpSp3nsnp12132180°直线型120º109.5º34平面三角形正四面体【小结】大π键苯分子中键的形成实际例子苯分子中六个碳原子都以sp2杂化相互成键每个碳原子的三个SP2杂化轨道分别与两个相邻碳原子和一个氢原子形成三个σ键形成六圆环，未参加杂化的2P轨道以“肩并肩”的方式形成大π键。水分子的成键情况O原子发生SP3杂化生成了四

6、个SP3杂化轨道，其中的两个分别与两个H原子的S轨道形成两个σ键；O原子剩余的两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电子占据。实际例子氨分子的成键情况N原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其中的三个分别与三个H原子的S轨道形成三个σ键；N原子剩余的一个SP3杂化轨道被一对孤对电子占据。实际例子小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型中心原子Be(ⅡA)B(ⅢA)C,Si(ⅣA)N,P(ⅤA)O,S(ⅥA)Hg(ⅡB)直线形三角形四面体三角锥V型杂化轨道类型SPSP2SP3不等性SP3s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p参加杂化的轨道2443杂化轨道数成键轨道夹角分子空间构型实例

7、SP3d杂化PCl5SP3d2杂化SF6碳原子的价电子层结构注意：碳原子杂化前都要发生电子的激发【问题与探究】写出乙烯分子的结构式1.乙烯分子的空间构型是怎样的?键角是多少?2.根据乙烯的键角推测乙烯分子中的碳原子成键时采取了什么类型的杂化方式?3.每个碳原子成几条键?分别是什么键型?乙烯分子中键的形成【问题与探究】写出乙炔分子的结构式1.乙炔分子的空间构型是怎样的?键角是多少?2.根据乙炔的键角推测乙炔分子中的碳原子成键时采取了什么类型的杂化方式?3.每个碳原子成几