内容正文:
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.根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间构型
第2课时 杂化轨道理论简介
素养目标:
通过杂化轨道的学习,培养和发展“证据推理与模型认知”、“微观探析”、“科学探究” 的化学核心素养。
(制作:芙蓉中学 傅舒求)
人教版(2019)选择性必修二 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构
问题与思考
我们已经知道,甲烷分子呈正四面体形,它的4个C—H的键长相同,H—C—H的键角为109°28′。按照我们已经学过的价健理论,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H原子的1s原子轨道重叠,不可能得到正四面体形的甲烷分子。
为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,杂化轨道理论是一种价健理论模型。
人教版(2019)选择性必修二 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构
四 、认识杂化轨道理论模型
观察与思考
观察如下可视化视频,思考sp3杂化轨道是怎么形成的?
2s 2p
↑↓
↑
↑
C
↑
↑
↑
↑
C
sp3
↑
↑
↑
↑
C
s、px、py、pz杂化
激发
人教版(2019)选择性必修二 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构
x
y
z
学习任务1:什么是sp3杂化轨道
(以碳的价电子为例)
x
y
z
x
y
z
x
y
z
109°28′
C
sp3
↑
↑
↑
↑
2p
↑
↑
↑
2s
↓
↑
甲烷分子中碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C-Hσ键,呈正四面体形。
基态
能量
混杂
激发态
杂化轨道
人教版(2019)选择性必修二 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构
sp3杂化
人教版(2019)选择性必修二 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构
在外界条件影响下,中心原子能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一组新的轨道的过程。
(1) sp3杂化轨道特点:
①1个s 轨道与3个p 轨道进行