内容正文:
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
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第二章 分子结构与性质
5A新学案 化学 · 选择性必修2 物质结构与性质
第8课时
杂化轨道理论简介
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第二章 分子结构与性质
5A新学案 化学 · 选择性必修2 物质结构与性质
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纲要笔记
分类悟法
sp3和sp2
sp
sp3
三角锥形
sp3
V形
4
sp3
sp3
平面三角形
sp3
sp3
sp3
①④②⑤③
sp3
在
三角锥形
三角双锥
课堂评价
A
H—O的键能大于
H—N的键能
V形、三角锥形、直线形
sp3、sp3、sp
A
×
√
×
sp2
7NA
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第二章 分子结构与性质
5A新学案 化学 · 选择性必修2 物质结构与性质
1.理解杂化轨道的基本理论。
2.能运用杂化轨道理论推断简单分子的空间结构。
3.能利用杂化轨道理论解释简单常见共价分子的空间结构。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)NH3分子为三角锥形,N原子采取sp2杂化( )
(2)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化( )
(3)中心原子是sp杂化的,其分子构型不一定为直线形( )
(4)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同( )
(5)N2分子中N原子没有杂化,分子中有1个σ键、2个π键( )
(6)杂化方式相同的分子,空间构型一定相同( )
(7)凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键( )
(8)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构( )
(9)碳酸分子中的碳原子是sp2杂化( )
(10)烷烃中的碳原子都是sp3杂化( )
(11) 金刚石中的碳原子都是sp3杂化( )
(12) 石墨中的碳原子都是sp杂化( )
原子轨道杂化与杂化轨道
1.轨道的杂化:原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成与原轨道数相等的一系列新轨道的过程叫原子轨道的杂化。杂化后形成能量相同的一组原子轨道。杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数,杂化轨道改变了原子轨道的形状和方向,杂化使原子的成键能力增强。
中心原子轨道杂化的类型如下:
(1)sp3杂化
(2)sp2杂化
(3)sp杂化
2.杂化轨道类型与分子空间结构的关系
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。
①当杂化轨道全部形成σ键时,分子(离子)的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。
杂化轨道类型
sp
sp2
sp3
杂化的原子轨道
1个s轨道和1个p轨道
1个s轨道和2个p轨道
1个s轨道和3个p轨道
杂化轨道的数目
2
3
4
杂化轨道之间的夹角及空间构型
180°直线形
120°平面三角形
109°28′正四面
体形
实例
BeCl2
BF3
CH4
②当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时,由于孤电子对对于成键电子对的排斥作用,分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。
中心原子杂化类型
中心原子孤电子对数
空间结构
实例
sp2
1
V形
SO2、SnBr2
sp3
1
三角锥形
NH3、PCl3
2
V形
H2O、NHeq \o\al(-,2)
(2)未参与杂化的p轨道,可用于形成π键。
价层电子对互斥模型与杂化轨道理论的应用
确定中心原子的价层电子对数(σ键电子对数+孤电子对数)⇒确定中心原子的杂化轨道数⇒确定杂化类型
价层电子对数
杂化轨道数
杂化类型
实例
2
2
sp
CO2
3
3
sp2
SO3、SO2
4
4
sp3
H2O、NH3、CH4
类型1 杂化类型的判断
(1)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______________。
(2)CS2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_________和_________。
(3)AsCl3分子的空间结构为____________,其中As的杂化轨道类型为_________。
(4)化合物Cl2O的空间结构为_________,中心原子的价层电子对数为______,杂化轨道类型为_________。
(5)S单质的常见形式为S8,其结构如图所示,S原子采取的杂化方式是_________。
(6)苯胺()中N原子的杂化方式为_________。
(7)吡咯()结构中N原子的杂化轨道类型为_________。
(8)已知ClOeq \o\al(-,2)为V形,中心氯原子周围有四对价层电子。ClOeq \o\al(-,2)中心氯原子的杂