2.2.2 杂化轨道理论（备课件）-【上好课】2020-2021学年高二化学选修3同步备课系列（人教版）

第二章 分子结构与性质 选修3 物质结构与性质 杂化轨道理论 第2课时 第二节 分子的立体结构 活动：请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型 新问题1： 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 ？ C原子轨道排布图 1s2 2s2 2p2 H原子轨道排布图 1s1 新问题2： 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 C C 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论 sp3 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。 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? 　 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’ 一、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）参与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； 一、杂化理论简介 2.要点： （1）参与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； （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； sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 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