2.2.3杂化轨道理论简介 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ 第二章　分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 第3课时 杂化轨道理论简介 H+ 1 1、结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型（sp3、sp2、sp）。 2、能运用杂化轨道理认解释简单共价分子和离子的空间结构。 学习目标 我们已经知道，甲烷分子的空间结构呈____________，它的4个C-H的键长______，H-C-H的键角皆为_________。 按照价键理论，甲烷的4个C-H单键都应该是_______键。 109°28′ 正四面体形 相同 109°28′ σ 复习回顾 课前引入 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 问四个码键是如何形成的呢 写出碳原子的核外电子排布式 【思考交流】 C 1s22s22p2 H 1s1 H 1s1 H 1s1 H 1s1 原子轨道重叠成键 CH4不可能得到正四面体形 思考碳原子与氢原子是如何结合形成CH4 ？ 1s22s22p2 C C原子的4个价层原子轨道是1个球形的2s轨道和3个相互垂直的2p轨道，用他们跟4个氢原子的1s轨道重叠，不可能得到正四面体形。 如何解决这一矛盾？ 鲍林提出了杂化轨道理论 怎么重叠呢？ 109°28′ 四、杂化轨道理论简介 P47 鲍林为解释分子的立体构型提出杂化轨道理论 当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，却得到四个新的能量相同，方向不同的轨道。 鲍林认为： →sp3杂化轨道 杂化轨道理论： 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 。 杂化轨道 1、中心原子的轨道进行杂化、 2、杂化过程是如何发生的？ sp3杂化过程（p48） x y z x y z z x y z x y z 109°28′ sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化，形成4个sp3 杂化轨道。 基态 激发态 4个sp3杂化轨道 电子 跃迁 杂化 C 4个能量相同、方向不同的sp3杂化轨道 【释疑解惑】 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。 四、杂化轨道理论简介 P47 1. sp3杂化 ① 由1个ns 轨道与3个np 轨道杂化形成 ③轨道中心轴之间的夹角为109°28′，呈正四面体形 ②每个sp3轨道含有4条相同的轨道，它们的能量相同、方向不同 常见杂化类型还有：sp、sp2 P48 9 sp2杂化过程（p48） x y z x y z z x y z x y z 120° sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化，形成3个sp2 杂化轨道。 →sp2杂化后，未参与杂化的1个np轨道可以用于形成π键 B原子基态电子排布轨道表示式 2s 2p 电子 跃迁 sp2 杂化 ——BF3分子的形成 sp2杂化轨道 2.sp2杂化 与F成键 F F F B 11 四、杂化轨道理论简介 P47 2. sp2杂化 ① 由1个ns 轨道与2个np 轨道杂化形成 注意：sp2杂化后，未参与杂化的1个np轨道上若有未成对电子，则可以用于形成π键。 ③轨道中心轴之间的夹角为120°，呈平面三角形。例如：BF3 ②每个sp2轨道含有3条相同的轨道，它们的能量相同、方向不同 180° x y z x y z z x y z x y z 180° 四、杂化轨道理论简介 P47 3. sp杂化 sp杂化过程（p48） 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。 180° →sp杂化后，未参与杂化的两个np轨道可以用于形成π键 Be原子基态电子排布轨道表示式 2s 2p 电子跃迁 sp杂化 ——BeCl2分子的形成 sp杂化轨道 3.sp杂化 与Cl成键 Cl Cl sp px px 180° Cl Cl Be σ键 σ键 14 四、杂化轨道理论简介 P47 3. sp杂化 ① 由1个ns 轨道与1个np 轨道杂化形成 注意： sp杂化后，未参与杂化的2个np轨道上若有未成对电子， 则可以用于形成π键。 ③轨道中心轴之间的夹角为180°，呈直线形。例如：BeCl2、CH≡CH ②每个sp轨道含有2条相同的轨道，它们的能量相同、方向相反 180° 杂化类型 sp3 sp2 参与杂化轨道 1个s,3个p 1个s,2个p 杂化轨道数 4个sp3 3个sp2 杂化轨道间夹角 10