第2节 第1课时 杂化轨道理论（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中化学选择性必修2（鲁科版 2019）

1 第2章 微粒间相互作用与物质性质 第2节 共价键与分子的空间结构 第1课时 杂化轨道理论 《顶尖课课练·化学（选择性必修2）物质结构与性质（鲁科版）》配套课件 2 01 课前自主学习 02 课堂互动探究 03 课堂即时达标 3 课前自主学习 知识点一 杂化轨道及其理论要点 1.轨道杂化和杂化轨道 4 2.甲烷分子中碳原子的杂化类型 5 知识点二 杂化轨道类型和分子的空间结构 1. 杂化 （1）杂化： 杂化轨道是由_______轨道和_______轨道杂化而得， 杂化轨道间的夹角为______，呈______形。 1个 1个 直线 （2）杂化后，未参与杂化的2个轨道可以用于形成 键，如乙炔分 子中的 键的形成。 6 2. 杂化 （1）杂化： 杂化轨道是由_______轨道和_______轨道杂化而 得， 杂化轨道间的夹角为______，呈__________形。 1个 2个 平面三角 （2）杂化后，未参与杂化的1个轨道可以用于形成 键，如乙烯 分子中的 键的形成。 7 （3）苯分子的空间结构与大 键 ①苯的空间结构 ②苯分子中的大 键 6个碳原子上各有1个未参与杂化的垂直于碳环平面的 轨道，这6个轨道 以“________”的方式形成含有___个电子、属于___个C原子的大 键。 肩并肩 6 6 8 3. 杂化 （1） 分子的空间结构 （2）杂化： 杂化轨道是由_______轨道和_______轨道杂化而 得， 杂化轨道的夹角为________，呈__________构型。 1个 3个 正四面体 9 （3）的原子和分子的 原子的杂化类型分别为____、____杂 化。由于原子和 原子分别有___对和___对孤电子对，孤电子对对成 键电子对的______作用较强，且孤电子对数越多，______作用越强，故 键角依次变____。 1 2 排斥 排斥 小 10 ［知识拓展］ 分子的空间结构与杂化类型的关系 中心原子 杂化类型 中心原子孤 电子对数 空间构型 实例 0 直线形 、、 等 0 平面三角形 、、 、 、 等 1 形 11 中心原子 杂化类型 中心原子孤 电子对数 空间构型 实例 0 正四面体形 、、 、 、、 1 三角锥形 、、 或 2 形 、、 12 课堂互动探究 1.下列关于杂化轨道的叙述正确的是( ) B A. 杂化轨道可用于形成 键，也可用于形成 键 B. 杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对 C. 中原子的杂化轨道是由原子的3个轨道与原子的 轨道杂 化而成的 D. 在乙烯分子中，1个碳原子的3个杂化轨道与3个氢原子的 轨道重 叠形成3个 键 13 解析 杂化轨道用于形成 键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能 用来形成 键，故B正确，A错误；中原子的杂化轨道是由 原 子的1个轨道和3个 轨道杂化而成的，C错误；在乙烯分子中，1个碳原 子的3个杂化轨道中的2个杂化轨道与2个氢原子的 轨道重叠形成 2个 键，剩下的1个杂化轨道与另一个碳原子的 杂化轨道 重叠形成1个 键，D错误。 14 2.（1） 中C原子的杂化轨道类型为__________________。 杂化、杂化 解析 分子中，和 上的碳原子的杂化轨道类型 分别是和 。 15 （2）醛基中碳原子的杂化轨道类型是_________。 杂化 解析 上的碳原子形成3个 键和1个 键，是 杂化。 16 （3）化合物［ ］ 中阳离子的空间结构为__________， 阴离子的中心原子轨道采用____杂化。 三角锥形 解析 阳离子是，呈三角锥形；阴离子是 ，硼原子形 成4个 键（含1个配位键），采用 杂化。 17 （4）的单质与氢气可化合生成气体，其水溶液。分子中 原 子的杂化轨道类型是_________。 杂化 解析 是分子，原子采取 杂化。 18 （5）单质的常见形式为，其环状结构如图所示。 原子采用的轨道 杂化方式是_________。 杂化 解析 硫原子形成2个键，还有2对孤电子对，杂化方式为 。 19 （6）可与形成，中原子采用____杂化。 中 键的夹角比中 键的夹角大，原因为___________ ______________________________________________________________ ______________________ 中原子只有1对孤电子对，中原子有2对孤电子对，前者 键电子对与孤电子对的排斥力较小 解析 和中氧原子均采取杂化，其键角的差异是由于 键 电子对与孤电子对的斥力差异。 20 3.判断下列离子的空间结构。 解析 本题可由 理论进行推断。 21 （1） ____________； 平面三角形 解析 中心原子C的价电子对数为 ，无孤电子对， C原子采取了杂化，故 为平面三角形。 22 （2） __________； 三角锥形 解析 中心原子的价电子对数为 ，其中一对为 孤电子对，原子采取了杂化，故 为三角锥形。 23 （3） ____________。 正四面体形 解析 中心原子的价电子对数为 ，无孤电子 对，原子采取了杂化，故 为正四面体形。 24 课堂即时达标 1.下列关于原子轨道的说法正确的是( ) C A. 凡是中心原子采取 杂化轨道成键的分子，其空间结构都是正四面 体形 B. 分子中的杂化轨道是由4个原子的轨道和C原子的 轨道 混合起来而形成的 C. 杂化轨道是由同一个原子中能量相近的1个轨道和3个 轨道重新 组合而形成的一组能量相同的新轨道 D. 凡型的共价化合物，其中心原子A均采用 杂化成键 25 解析 中心原子采取 杂化，空间结构是正四面体形，但如果中心原子 还有孤电子对，分子的空间结构则不是正四面体；分子中的 杂化 轨道是C原子的一个轨道与三个轨道杂化而成的； 型的共价化 合物，A原子可能采取杂化或 杂化。 26 2.下列分子的空间结构可用 杂化轨道来解释的是( ) A ③ A. ①②③ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ③⑤⑥ 27 解析 、、中心原子的杂化轨道数分别为 、 、，所以B、 、C的杂化类型分别为 、、杂化。双键C原子采取杂化、三键C原子采取 杂化， 中C原子以杂化，中C原子为杂化。 中的每个C原子 形成3个 键，所以C原子采取 杂化。 28 3.下列有关 分子的叙述正确的是( ) C A. 分子中的原子采取 杂化 B. 分子为平面三角形 C. 分子中键角小于 D. 分子中含有非极性键 解析 分子中心原子原子的杂化轨道数为， 原子的杂化类型为 杂化，其中1个杂化轨道含有1对孤电子对，对成 键电子对具有排斥作用，使键角小于。 分子为三角锥形， 分子中 键为极性键。 29 4.下列分子中的碳原子采用 杂化的是( ) C A. B. C. D. 解析 饱和C原子采取杂化，双键C原子采取 杂化，三键C原子采 取杂化，所以中的C原子采取杂化。 分子中含有碳氧双 键，C原子采取杂化。中的C原子采取杂化。 中C原子的 杂化轨道数为，所以C原子采取 杂化。 30 5.请回答下列各小题。 （1）醛基中碳原子的轨道杂化类型是____杂化。 解析 中，碳原子形成3个 键和1个 键，碳原子采取 杂化。 31 （2）的空间结构是_____， 原子的杂化类型是____杂化。 形 解析 的杂化轨道数为， 原子含有1对孤电子对，故 的空间结构为 形。 32 （3）分子中原子采取____杂化， 分子的空间结构为_____， 的键角______ （填“大于”“小于”或“等于”）。分子中 原子 的杂化轨道类型为____杂化，空间结构为____________。 形 小于 平面三角形 解析 分子中，原子的杂化轨道数为，采取 杂化，但有1 对孤电子对，所以键角小于 。分子的空间结构为形。 分 子中，原子杂化轨道数为，采取杂化，但 原子没有孤电子对， 故 分子的空间结构为平面三角形。 33 （4）、的空间结构分别是____________、__________， 原 子的杂化轨道类型分别是____杂化、____杂化。 正四面体形 三角锥形 解析 中原子杂化轨道数为，原子采取 杂 化，的空间结构为正四面体形。中 原子杂化轨道数为 ，原子采取杂化， 原子含有孤电子对数为1， 所以该离子为三角锥形。 34 （5） 分子构型为_____，其中氧原子的杂化类型为____杂化。 形 解析 中原子杂化轨道数为，原子采取 杂化，且含有两 对孤电子对，所以的空间结构为 形。 35 $$