高中化学苏教版选修三 4.1.3 分子构型与物质的性质(杂化轨道理论)课件(共22张PPT)

小结：杂化轨道的类型与空间构型
杂化类型
sp
sp2
sp3
参加杂化的 原子轨道
杂化轨道数
夹角
轨道空间构型
1个s和 1个s和 1个s和 1个p 2个p 3个p
2 34
1800 1200 109028’ 直线型 正三角形正四面体
实例 C2H2 BeCl2 C2H4 BF3 CH4 、
杂化类型的判断： （1）杂化轨道只用于形成σ键和用来容纳
例：BF3分子形成
杂化
2s
2p
sp2
2p
B原子的三个SP2杂化轨道 分别与3个F原子含有单电 子的2p轨道重叠，形成3 F 个sp2-p的σ键。
F
120°
B F
例：乙烯中的碳原子 sp2杂
化
杂化 sp2杂化轨道
2s
2p
乙烯分子中键的形成
两个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成C—C 键，各自 剩余两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠 形成两个C—H 键，两个pz轨道分别从侧面相互重叠， 形成垂直C—C键，形成乙炔分子。
孤对电子 （2）杂化轨道数=价层电子对数
=σ键数+孤对电子对数
巩固练习:
1、下列分子中的中心原子杂化轨道
的类型相同的是 ( B )
A．CO2与CCl4 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
杂化轨道理论
杂化：杂化是指在形成分子时，由于原子 的相互影响，若干不同类型能量相近的原 子轨道混杂起来，重新组合成一组新的能 量相同的原子轨道。这种重新组合的过程 叫做杂化，所形成的新的轨道称为杂化轨 道。
C原子基态激Fra bibliotek2s2p
发
形成四个能量完全相 同的杂化轨道，一个 S轨道3个P轨道，所 以称为sp3杂化
杂化
2s
2p
C的基态
sp杂化轨道 p p
两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成C—C 键，另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重
叠形成两个C—H 键，两个py轨道和两个pz轨道分别 从侧面相互重叠，形成两个相互垂直的C—C键，形 成乙炔分子。
sp2杂化
一个ns轨道与两个np轨道杂化， 得三个sp2杂化轨道，三个杂化轨 道在空间上分别指向三角形的三 个顶点，互成120º
激发态
2s
2p
杂化
sp3 杂化
109028’
形成四个杂化轨道，指 向正四面体的四个顶点， 每个轨道有一个未成对 电子
甲烷分子的成键分析
四个氢原子的1s轨道和四个杂化轨道 的未成对电子形成4个sp3-s的σ键
4+ →
HC
CH4
关于杂化轨道的注意点
1.形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。 2.原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生。 3.只有能量相近的轨道才能相互杂化。 4.杂化前后轨道数目不变化。 5.杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。 6.杂化轨道间的夹角决定分子的空间构型。
7.杂化轨道所形成的化学键全部是σ键
氨分子的成键分析
2s
2p
杂化
sp3杂化轨道
水分子的成键分析
2s
2p
杂化
sp3杂化轨道
sp杂 化
同一原子中1个ns轨道与1个np轨 道杂化形成2个sp杂化轨道。杂化轨 道之间的夹角为180度。
BeCl2分子形
成
杂化
2s
sp p p
BeCl2为直线型结构
乙炔的成键分析
专题四 分子空间结构与物质性质
第一单元 分子构型与物质的性质
I 杂化轨道理论
1、共价键的形成条件? 2、共价键的成键特征是什么？
C原子外围电子排布： 甲烷
分析思考：
C原子基态时只有两个未成对单子，为什么 会形成正四面体结构的甲烷？
美国科学家鲍林于1931年提出原子轨道杂 化理论，成功解决这一问题。