2.2.2杂化轨道理论简介 学案-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

第“学为中心”探究式学习高效课堂导学案 年级： 高二 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学 二节 分子的空间结构 2.2.2 杂化轨道理论简介 教学重点：杂化轨道理论 教学难点：杂化轨道理论 一、杂化轨道理论 1.杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。 (1).轨道的杂化 在外界条件影响下，原子内部 的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。 (2).杂化轨道 原子轨道 后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 (3).轨道杂化的过程： 。 2.杂化轨道理论要点： (1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 (2)参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。 (3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增加。 (4)杂化前后原子轨道数目不变（参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目），且杂化轨道的能量相同。 (5)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子不可能发生杂化。 (6)杂化轨道用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。未参与杂化的p轨道可用于形成π键。分子的空间结构主要取决于原子轨道的杂化类型。 (7)杂化轨道数=中心原子上的孤电子对数+与中心原子结合的原子数。 二、杂化轨道类型的判断方法 （1）根据分子或离子的VSEPR模型确定。 （2）根据杂化轨道数目确定。 （3）根据键角确定。 杂化轨道类型 sp sp2 sp3 方法1 VSEPR模型 方法2 杂化轨道数目 方法3 键角 （4）以C原子为中心原子的分子中碳原子的杂化类型 a.有四个单键，为sp3杂化，如CH4、CCl4； b.有一个双键，为sp2杂化，如CH2==CH2、HCHO； c.有两个双键或一个三键，为sp杂化，如CH≡CH、O==C==O、S==C==S。 课堂练习1：推测下列有机物中碳的杂化类型： (1)CH3CH2CH3 (2)CH3CH=CH2 (3)CH≡CCH=CH2 课堂练习2 实例 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 中心原子的杂化轨道类型 分子或离子的空间结构名称 CO2 SO2 SO3 H2O NH3 CH4 课堂练习3：以下有关杂化轨道的说法中正确的是(　　) A．sp3 杂化轨道中轨道数为 4，且 4 个杂化轨道能量相同 B．杂化轨道既能形成σ键，也能形成π键 C．杂化轨道不能容纳孤电子对 D．sp2杂化轨道最多可形成 2 个σ键 课堂练习4：下列分子中的中心原子采取sp2杂化的是(　　) ①C2H2　②C2H4　③C3H8　④CO2 ⑤BeCl2　⑥SO3　⑦BF3 A．①⑥⑦　　 B．③⑤⑦ C． ② ⑥⑦ D．③⑤⑥ 课堂练习5：下列分子中，中心原子的杂化轨道类型相同的是(　　) A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H4与C2H2 课堂练习6：甲醛分子的结构式为 ，下列描述正确的是(　　) A．甲醛分子中有4个σ键 B．甲醛分子中的C原子为sp3杂化 C．甲醛分子中的O原子为sp杂化 D．甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面 课堂练习7： (1)【2021年山东省等级考】Xe 是第五周期的稀有气体元素，与 F 形成的 XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为 _______________ ，下列对 XeF2中心原子杂化方式推断合理的是_______________（填标号）。 A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d (2)【2021年全国甲卷】SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为 _______________ 。 (3)【2021年全国乙卷】PH3中P采取的杂化类型为_______________。 (4)【2022年全国甲卷】 CF2=CF2和ETFE(CH2=CH2与CF2=CF2)的共聚物)分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______。 答案：一、杂化轨道理论 1.能量相近 杂化 激发→杂化→轨道重叠。 2、 直线形 平面三角形 四面体形 2 3 4 180° 120° 109°28′ 课堂练习3 A 4 C 5 B 6 D 7 (1)5 D (2)sp3 (3)sp3 (4)sp2 sp3 学科网（北京）股份有限公司 $$