内容正文:
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
第2课时 杂化轨道理论简介
学习目标
1、知道杂化轨道理论的基本内容。
2、能根据杂化轨道理论确定简单分子的空间结构。
核心素养
1、通过认识分子结构以及杂化轨道理论,分析杂化类型与分子空间结构的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2、结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,并可运用杂化轨道理论进行解释,培养证据推理与模型认知的核心素养。
C
C
我们知道CH4呈正四面体,甲烷中四个 C — H的键长、键能相同,H—C —H的键角为109 28′,按照我们学过的价键理论如何解释?
为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论
【新课导入】
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?
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原子轨道的杂化:
原子形成分子的过程中,中心原子若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化
杂化轨道:
所形成的新轨道就称为杂化轨道
1、概念
一、杂化理论轨道简介
2、杂化的条件:
(1)只有在形成化学键时才能杂化
(2)只有能量相近的轨道间才能杂化
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3、杂化类型
(1)参与杂化的各原子轨道能量要相近
(2)杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数
(5)杂化轨道用于形成分子的σ键和孤电子对
(3)杂化后原子轨道的伸展方向、形状发生变化。遵循杂化轨道间斥力最小原理。
(4)杂化轨道的电子云一头大,一头小,成键时利用大的一头,可以使轨道重叠程度更大,从而形成稳定的化学键。
4、要点
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x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
180°
5、杂化类型与分子的构型
(1) 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
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
180°
Cl
Cl
Be
sp 杂化 —— BeCl2分子的形成