1、第2课时 杂化轨道理论 1.通过杂化轨道理论的通过杂化轨道理论的学习，学习，能从微观角度理解中心能从微观角度理解中心 原子的杂化类型对分子空间结构的影响原子的杂化类型对分子空间结构的影响。 2.通过杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道通过杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道 类型判断的方法，建立分子空间结构分析的思维模型。类型判断的方法，建立分子空间结构分析的思维模型。 学习目标 相近相近 相等相等 能量相同能量相同 杂化类型杂化类型 sp sp2 sp3 参与杂化的原子轨参与杂化的原子轨 道及数目道及数目 1个个s轨道和轨道和 1个个p轨道轨道 1个个s轨道和轨道和 2个个p轨道轨道
2、 1个个s轨道和轨道和 3个个p轨道轨道 杂化轨道的数目杂化轨道的数目 杂化轨道间的夹角杂化轨道间的夹角 空间结构名称空间结构名称 实例实例 CO2、C2H2 BF3、CH2O CH4、CCl4 2 3 4 180 120 10928 直线直线形形 平面三角形平面三角形 正四面体形正四面体形 利用杂化轨道理论解释分子的空间结构问题探究利用杂化轨道理论解释分子的空间结构问题探究 在形成多原子分子时在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近中心原子价电子层上的某些能量相近 的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做 轨道的
3、杂化轨道的杂化(双原子分子中，不存在杂化过程双原子分子中，不存在杂化过程)。 例如例如sp杂化、杂化、sp2杂化的过程如下杂化的过程如下: 1.轨道杂化与杂化轨道 难点突破 2.对杂化过程的理解 3.杂化类型的判断杂化类型的判断 因为杂化轨道只能用于形成因为杂化轨道只能用于形成键或者用来容纳孤电子对，而两个原键或者用来容纳孤电子对，而两个原 子之间只能形成一个子之间只能形成一个键，故有下列关系键，故有下列关系: 杂化轨道数杂化轨道数=中心原子孤电子对数中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数，再由杂化中心原子结合的原子数，再由杂化 轨道数判断杂化类型。轨道数判断杂化类型。 代表物 杂化轨道数
4、杂化轨道类型 CO2 0+2=2 sp CH2O 0+3=3 sp2 CH4 0+4=4 sp3 SO2 1+2=3 sp2 NH3 1+3=4 sp3 H2O 2+2=4 sp3 例题例题. 根据价层电子对互斥模型及原子杂化轨道理论判断根据价层电子对互斥模型及原子杂化轨道理论判断NF3分子的分子的 空间结构和中心原子的杂化方式为空间结构和中心原子的杂化方式为( ) A.直线形直线形 sp杂化杂化 B.平面三角形平面三角形 sp2杂化杂化 C.三角锥形三角锥形 sp2杂化杂化 D.三角锥形三角锥形 sp3杂化杂化 答案答案:D 解析解析:判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原
5、子相连判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连 的原子个数。在的原子个数。在NF3分子中分子中N原子的孤电子对数为原子的孤电子对数为1，与其相连的原子数为与其相连的原子数为3， 根据原子杂化轨道理论可推知中心原子的杂化方式为根据原子杂化轨道理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化杂化，NF3分子的空间分子的空间 结构为三角锥形结构为三角锥形，类似于类似于NH3。 例题. 在BrCH = CHBr分子中，CBr键采用的成键轨道是( ) A.sp-p B.sp2-s C.sp2-p D.sp3-p 答案:C 解析:分子中的两个碳原子都是采取分子中的两个碳原子都是采取sp2杂化杂化，溴原子的价电子排溴原子的价电子排 布式为布式为4s24p5，4p轨道上的一个未成对电子与碳原子的一个轨道上的一个未成对电子与碳原子的一个sp2 杂化轨道成键。杂化轨道成键。