人教版高中化学选修三第二章 第二节 分子的立体构型(第2课时)(共27张PPT)

选修三 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体构型 第2课时 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 1.写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？ 活动：请根据价层电子对互斥理论分 析CH4的立体构型 C原子轨道排布图 1s2 2s2 2p2 H原子轨道排布图 1s1 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C — H单键 都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3 个相互垂直的2p 轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4 个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型 的甲烷分子 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论 C C 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 C：2s22p2 由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。 sp3 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型? 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。 109°28’ 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 三、杂化理论简介 1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。 2.要点： （1）参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或相近能级组的轨道）； （2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠； 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 （3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同； 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 sp杂化轨道的形成过程 180° 每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分两个轨道间的夹角为180°，呈直线形 sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp杂化轨道。 x