杂化轨道理论简介1完整ppt课件
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•杂化轨道理论基本概念•s-p 杂化轨道•p-d 杂化轨道•d-f 杂化轨道•杂化轨道理论与分子构型关系•杂化轨道理论在化学领域应用•总结与展望目录01杂化轨道理论基本概念原子轨道与杂化轨道原子轨道杂化轨道sp 杂化sp2杂化sp3杂化030201杂化类型及特点杂化轨道形成过程激发原子中能量相近的不同类型原子轨道在成键过程中重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道。
杂化重新组合后的原子轨道称为杂化原子轨道，简称杂化轨道。
成键杂化后的原子轨道能量相等、成分相同，仅空间方位不同。
杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。
02s-p杂化轨道s-p杂化原理及类型s-p杂化原理s-p杂化类型根据参与杂化的s和p轨道数目不同，可分为sp、sp²、sp³等类型。
s-p杂化实例分析乙烯分子中的C=C双键炔烃分子中的C≡C三键s-p杂化性质总结s-p杂化轨道具有方向性和饱和性01s-p杂化影响分子构型和性质02s-p杂化与化学键稳定性0303p-d杂化轨道p-d杂化原理及类型p-d杂化原理p-d杂化类型p-d杂化实例分析实例一PCl5分子。
磷原子中的3个p轨道和1个d轨道发生杂化，形成5个sp3d杂化轨道，分别与5个氯原子形成共价键。
这种杂化解释了PCl5分子的三角双锥构型。
实例二SF6分子。
硫原子中的3个p轨道和2个d轨道发生杂化，形成6个sp3d2杂化轨道，分别与6个氟原子形成共价键。
这种杂化解释了SF6分子的八面体构型。
化学键性质p-d 杂化轨道中的电子分布和键合情况决定了分子的化学键性质，如键长、键角、键能等。
这些性质与分子的稳定性和反应性密切相关。
几何构型p-d 杂化轨道形成的分子具有特定的几何构型，如三角双锥、八面体等，这些构型与参与杂化的轨道数目和类型密切相关。
光学性质p-d 杂化轨道对分子的光学性质也有影响，如吸收光谱、发射光谱等。
这些性质与分子中的电子跃迁和能级结构有关。
杂化轨道理论简介课件
杂化轨道理论简介ppt课 件
本ppt课件介绍杂化轨道理论的基本概念和重要性，包括杂化轨道的形成条件 和特点，以及在化学中的实际应用。通过本课件，你将理解杂化轨道的意义 和其在分子构型预测和反应活性中的关键作用。
杂化轨道的定义和作用
1 定义
杂化轨道是原子轨道的线性组合，用于描述 分子中电子分布的形态。
sp3 杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和三个p轨道线性组合。
2 特点
形成四个等能量的sp3杂化轨道，角度为109.5°。
sp3 d杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道，三个p轨道和一个d轨道线性组合。
2 特点
形成五个等能量的sp3d杂化轨道，角度为90°和120°。
sp3 d2 杂化轨道的形成和特点
杂化轨道的重叠形成了共价键。
2 杂化轨道形成共价键角
杂化轨道的角度决定了分子的形状。
2 作用
杂化轨道确定了分子的几何形状和化学性质。
s、p、d杂化轨道的形成条件
1 s轨道
只需一个原子轨道即可。
2 p轨道
需要一个s轨道和两个p轨 道。
3 d轨道
需要一个s轨道，三个p轨 道和五个d轨道。
sp杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和一个p轨道线性组合。
2 特点
形成两个等能量的sp杂化轨道，角度为180°。
1 形成
2 特点
一个s轨道，三个p轨道和两个d轨道线性组合。
形成六个等能量的sp3d2杂化轨道，角度为 90°。
杂化轨道理论的实际应用
1 分子构型的预测
杂化轨道性
杂化轨道理论可解释分子的反应活性和化学性质。
杂化轨道与化学键的关系
1 杂化轨道形成了化学键
本ppt课件介绍杂化轨道理论的基本概念和重要性，包括杂化轨道的形成条件 和特点，以及在化学中的实际应用。通过本课件，你将理解杂化轨道的意义 和其在分子构型预测和反应活性中的关键作用。
杂化轨道的定义和作用
1 定义
杂化轨道是原子轨道的线性组合，用于描述 分子中电子分布的形态。
sp3 杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和三个p轨道线性组合。
2 特点
形成四个等能量的sp3杂化轨道，角度为109.5°。
sp3 d杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道，三个p轨道和一个d轨道线性组合。
2 特点
形成五个等能量的sp3d杂化轨道，角度为90°和120°。
sp3 d2 杂化轨道的形成和特点
杂化轨道的重叠形成了共价键。
2 杂化轨道形成共价键角
杂化轨道的角度决定了分子的形状。
2 作用
杂化轨道确定了分子的几何形状和化学性质。
s、p、d杂化轨道的形成条件
1 s轨道
只需一个原子轨道即可。
2 p轨道
需要一个s轨道和两个p轨 道。
3 d轨道
需要一个s轨道，三个p轨 道和五个d轨道。
sp杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和一个p轨道线性组合。
2 特点
形成两个等能量的sp杂化轨道，角度为180°。
1 形成
2 特点
一个s轨道，三个p轨道和两个d轨道线性组合。
形成六个等能量的sp3d2杂化轨道，角度为 90°。
杂化轨道理论的实际应用
1 分子构型的预测
杂化轨道性
杂化轨道理论可解释分子的反应活性和化学性质。
杂化轨道与化学键的关系
1 杂化轨道形成了化学键
分子空间构型___杂化轨道理论完整PPT资料
C的基态
激发态
sp3 杂化态
H
C
H
H
H
109°28’
在同一个原子中能量相近的不同类型的几个原子 轨道（S、P…）可以相互叠加而组成同等数目的
能量完全相等的杂化原子轨道—杂化轨道理论
S轨道和p轨道杂化轨道类型
sp 杂化 sp2 杂化 sp3 杂化
杂化轨道夹角
杂化轨道 空间取向
180º 120º
直线
平面 三角形
（1）CO 、CNS 、NO 、N 具有相同的通式—AX ， 具（电有3子）相 (处S同O于的2分、通子O式平3、—面N—上OA)2，B–m等分，离子而子立且或体价分2结电子构子，为总AV数X型2和(，或原1角8子–e型，数、中目折心相线原等型子的)2取分。+s子p2或杂离化子形3具–式有，相V同SE的P结R理构想特模征型,这为个平原面理三称角为形“，等中电心子原体子2原上理有”1。对孤对 3以AXm价为例电4(A—子中心总原4子数,X—1配6位，4 原子具) ：有3 相同的结构—直线型分子，中心原子上 没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形s-骨架，键角为 （3）判断共价分子结构的实例
确定中结心原构子的，孤对又电子包对数括，推化断分学子的键空间的构型类。 型，但键角并不一定相等，除非键
n= (4+4)=4 四面体
角为180或90等特定的角度。 （2）CO32–、NO3–、SO3等离子或分子具有相同的通式—AX3,总价电子数24，有相同的结构—平面三角形分子,中心原子上没有孤
对电子而取sp2杂化轨道形成分子的s-骨架。 请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况?
n=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m
原则：
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2、杂化的过程：杂化轨道理论认为在形成分子 时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
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5
激发
CH4分子（sp3杂化）
2p 2s
2p 2s
sp3杂化
sp3
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6
3.杂化轨道理论的要点
(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子。 (2) 参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能
级组或相近能级组的轨道）。 (3) 杂化轨道的能量、形状完全相同。 (4) 杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨
理论分析：Be原子上的两个SP杂化轨道分别与2个 Cl原子中含有单电子的3p轨道重叠，形成2个spp的 σ键，所以BeCl2分子的空间构型为直线。
实验测定：BeCl2分子中有2个完全等同的BeCl键， 键角为1800 ，分子的空间构型为直线。
其他例子： CO2、HC≡CH
乙炔中的碳原子为sp杂化，分子呈直线构型。
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8
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9
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轨道这4个轨道会发生混杂,混杂时保持轨 道总数不变,得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨 道,夹角109 28 ′, 如下图所示：
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
激发态
sp3 杂化态
H
C 109°28’
D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
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32
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
H
H
H
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10
实例分析1：
试解释CCl4分子的空间构型。
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5
激发
CH4分子（sp3杂化）
2p 2s
2p 2s
sp3杂化
sp3
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6
3.杂化轨道理论的要点
(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子。 (2) 参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能
级组或相近能级组的轨道）。 (3) 杂化轨道的能量、形状完全相同。 (4) 杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨
理论分析：Be原子上的两个SP杂化轨道分别与2个 Cl原子中含有单电子的3p轨道重叠，形成2个spp的 σ键，所以BeCl2分子的空间构型为直线。
实验测定：BeCl2分子中有2个完全等同的BeCl键， 键角为1800 ，分子的空间构型为直线。
其他例子： CO2、HC≡CH
乙炔中的碳原子为sp杂化，分子呈直线构型。
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9
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轨道这4个轨道会发生混杂,混杂时保持轨 道总数不变,得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨 道,夹角109 28 ′, 如下图所示：
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
激发态
sp3 杂化态
H
C 109°28’
D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
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32
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H
H
H
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10
实例分析1：
试解释CCl4分子的空间构型。
《杂化轨道理论》课件
和形成。
材料科学
杂化轨道理论在材料科学中也有广泛 应用，如解释晶体结构、分子基材料
性质等。
分子结构和性质
通过杂化轨道理论可以预测分子的几 何结构和物理性质，如键长、键角、 电子云分布等。
药物设计
在药物设计中，杂化轨道理论可用于 理解药物与生物大分子之间的相互作 用，从而进行合理的设计。
02
杂化轨道理论的基本概念
对分子结构研究的指导意义
指导分子设计和合成
杂化轨道理论为分子设计和合成提供了理论基础，帮 助科学家预测新分子的性质和稳定性，优化分子的结 构和功能。
促进材料科学和生命科学的发展
杂化轨道理论在材料科学、生命科学等领域也有广泛 应用，为新型材料、药物设计、酶催化等研究提供了 重要指导。
对材料科学和生命科学的启示
原子轨道
原子轨道
原子中的电子在空间中的运动轨迹，可以用波函数来描述。
不同能级的原子轨道
原子轨道根据能量高低分为不同的能级，如s、p、d、f等。
电子填充规则
按照泡利不相容原理、洪特规则等规则，电子优先填充能量较低的 轨道。
杂化
杂化
为了形成稳定的化学键，不同能级的原 子轨道经过线性组合，形成新的波函数 的过程。
杂化轨道理论的应用前景
1 2 3
有机化学反应机理研究
杂化轨道理论在有机化学反应机理的研究中具有 重要应用价值，有助于深入理解有机反应的微观 过程和选择性控制。
材料科学领域
在材料科学领域，杂化轨道理论可用于研究新型 材料的结构和性质，为材料设计和性能优化提供 理论支持。
生物大分子结构与功能研究
杂化轨道理论在生物大分子结构与功能的研究中 具有潜在应用价值，有助于揭示生物大分子的结 构和功能关系。
材料科学
杂化轨道理论在材料科学中也有广泛 应用，如解释晶体结构、分子基材料
性质等。
分子结构和性质
通过杂化轨道理论可以预测分子的几 何结构和物理性质，如键长、键角、 电子云分布等。
药物设计
在药物设计中，杂化轨道理论可用于 理解药物与生物大分子之间的相互作 用，从而进行合理的设计。
02
杂化轨道理论的基本概念
对分子结构研究的指导意义
指导分子设计和合成
杂化轨道理论为分子设计和合成提供了理论基础，帮 助科学家预测新分子的性质和稳定性，优化分子的结 构和功能。
促进材料科学和生命科学的发展
杂化轨道理论在材料科学、生命科学等领域也有广泛 应用，为新型材料、药物设计、酶催化等研究提供了 重要指导。
对材料科学和生命科学的启示
原子轨道
原子轨道
原子中的电子在空间中的运动轨迹，可以用波函数来描述。
不同能级的原子轨道
原子轨道根据能量高低分为不同的能级，如s、p、d、f等。
电子填充规则
按照泡利不相容原理、洪特规则等规则，电子优先填充能量较低的 轨道。
杂化
杂化
为了形成稳定的化学键，不同能级的原 子轨道经过线性组合，形成新的波函数 的过程。
杂化轨道理论的应用前景
1 2 3
有机化学反应机理研究
杂化轨道理论在有机化学反应机理的研究中具有 重要应用价值，有助于深入理解有机反应的微观 过程和选择性控制。
材料科学领域
在材料科学领域，杂化轨道理论可用于研究新型 材料的结构和性质，为材料设计和性能优化提供 理论支持。
生物大分子结构与功能研究
杂化轨道理论在生物大分子结构与功能的研究中 具有潜在应用价值，有助于揭示生物大分子的结 构和功能关系。
化学课件《杂化轨道》优秀ppt 人教课标版
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。
杂化轨道理论ppt课件
[思考]气态BeCl2分子是直线形，Cl原子位于Be原子的两侧， BeCl2分子 中键角为180o 。杂化轨道理论如何解释？
基态 ↑↓
2p 2s
激发
σ
σ
氯原子的3p轨道
激发态 ↑
2s
↑
2p
杂化
sp杂化轨道 ↑ ↑
未杂化轨道
（3） sp杂化轨道——BeCl2分子的形成
z
z
180°
z
z
y
y
y
y
x
x
x
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。
重叠程度 增大
2、杂化轨道的形成及其特点
价 层 激发 电 子
杂
空
轨道重新组合 化
轨
轨
道
能量相 近、类
道
成对电子 中的一个
与激发电 子邻近
型不同 的原子
轨道
轨道总数不变，角度和 形状发生变化，成键时释放 能量较多，轨道重叠程度增 大，生成的分子更稳定。
2、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
的空间结构和中心原子的杂化方式为( D )
A.直线形 sp杂化 B.平面三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 sp3杂化
3、在乙烯(CH2＝CH2)分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（ A ）
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的 π键 D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的 π键
中心原子 的杂化轨
杂化轨道理论简介ppt课件
无机化学
在无机化学中，杂化轨道理论用于解释复 杂化合物的成键方式和性质，如配合物、 金属氧化物等。
B
C
材料科学
在材料科学中，杂化轨道理论用于研究材料 的电子结构和性质，为新材料的开发和性能 优化提供理论支持。
生物学
在生物学中，杂化轨道理论用于解释生物大 分子的结构和功能，如蛋白质、核酸等。
D
02 杂化轨道的形成
案例二：乙烯分子的化学反应活性分析
总结词
乙烯分子的双键碳原子采用sp2杂化，这与其化学反应活性有关。
详细描述
乙烯分子中的碳原子通过sp2杂化形成三个等同的杂化轨道，其中两个杂化轨道与两个氢原子形成C-H共价键， 而第三个杂化轨道则与另一个碳原子的杂化轨道形成π键。这种杂化方式使得乙烯分子中的碳原子具有未共用的 电子对，易于发生亲电加成反应，表现出较高的化学反应活性。
04 杂化轨道理论的应用
在分子结构中的应用
1 2
确定分子空间构型
杂化轨道理论可以用来解释分子的空间构型，例 如甲烷分子中的碳原子通过sp3杂化形成四面体 结构。
预测键角和键长
通过杂化轨道理论，可以预测分子中键角和键长， 这对于理解分子性质和行为至关重要。
3
解释键的极性和非极性
杂化轨道理论有助于解释分子中键的极性和非极 性，这对于理解分子间的相互作用和化学反应机 制具有重要意义。
附性能、催化性能和光学性能等。
谢谢聆听
杂化轨道理论是通过将不同类型的原子轨道进行线性组 合，形成新的原子轨道，以更好地满足成键的需求。
03
概念
杂化轨道理论的核心概念是轨道的杂化和电子云的分布 ，它有助于理解分子的几何构型和化学键的性质。
杂化轨道理论的发展历程
杂化轨道理论PPT课件
19
试用杂化轨道理论分析乙炔分子的成键 情况
2021/3/9
授课：XXX
20
C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个 碳原子各以一个sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结 合形成σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形 成1个σ键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y 轴和Z轴方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳 原子间以叁键相结合。
2021/3/9
授课：XXX
12
理论分析：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个sp2-p的σ 键。故BF3 分子的空间构型是平面正三角形。
实验测定：BF3分子中有3个完全等同的B-F键， 键202角1/3/9为1200 ，分子的空授课间：X构XX 型为平面正三角形。13
的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成 四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
2021/3/9
授课：XXX
5
2021/3/9
授课：XXX
分道为 别间了 指的四 向排个 正斥杂 四最化 面小轨 体，道 的4在 四个空 个杂间 顶化尽 点轨可 。道能
的远 伸离 展， 方使 向 轨6
sp3杂化轨道特点：四个sp3轨道在空间均匀分布，
2021/3/9
授课：XXX
10
BF3是平面三角形构型， 分子中键 角均为120o；气态BeCl2是直线型分子 构型，分子中键角为180o 。试用杂化
轨道理论加以说明。
2021/3/9
授课：XXX
11
BF3 三角形 键角120°
BF3 分 子 的 中 心 原 子 是 B ， 其 价 层 电 子 排 布 为 2s22px1 。在形成BF3分子的过程中，B原子的2s轨 道上的1个电子被激发到2p空轨道，价层电子排布 为2s12px12py1 ，1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂 化，形成夹角均为1200的3个完全等同的SP2杂化 轨道。其形成过程可表示为：
杂化轨道理论简介PPT教学课件
第二节 分子的立体构型 杂化轨道理论简介
请根据价层电子对相斥理论 分析甲烷的立体构型
按照我们已经学过的价键理 论，甲烷的4个C — H单键都 应该是σ键，然而，碳原子的 4个价层原子轨道是3个相互 垂直的2p轨道和1个球形的2s 为轨了解道决，这用一矛它盾们，跟鲍林4个提出氢了原杂化子轨的道理论 1s原子轨道重叠，不可能得到
叶脉：有导管和筛管。导管运输水分和无机盐， 筛管运输有机物。
极 细 光 束
黑暗中
1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。
光照下
2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。
恩吉尔曼的水绵光合作用实验
为什么好氧细菌集 中在叶绿体所有受 光部位的周围？
实验证明：氧是由叶
绿体释放出来的，叶
绿体是光合作用的场
上表皮 下表皮
气孔 保卫细胞
填图练习
叶肉 叶脉
气孔
表皮 保卫细胞
叶片的结构:表皮、叶肉、叶脉。
表皮：无色透明，有利于光线的透入；外有角质 层，有保护作用；表皮上有保卫细胞、以及由保 卫细胞围成的空隙——气孔，气孔是气体进出的 门户。
叶肉：分栅栏组织和海绵组织。栅栏组织细胞呈 圆柱形，排列整齐，细胞含叶绿体较多。海绵组 织细胞形状不规则，排列比较疏松，细胞含叶绿 体较少。
有： sp sp2 sp3
2.杂化轨道理论的要点
(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子；
(2) 参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或 相近能级组的轨道）；
(3) 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；但杂化轨道在成键时更 有利于轨道间的重叠；
(4) 杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性 （以减小化学键之间的排斥力）。
请根据价层电子对相斥理论 分析甲烷的立体构型
按照我们已经学过的价键理 论，甲烷的4个C — H单键都 应该是σ键，然而，碳原子的 4个价层原子轨道是3个相互 垂直的2p轨道和1个球形的2s 为轨了解道决，这用一矛它盾们，跟鲍林4个提出氢了原杂化子轨的道理论 1s原子轨道重叠，不可能得到
叶脉：有导管和筛管。导管运输水分和无机盐， 筛管运输有机物。
极 细 光 束
黑暗中
1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。
光照下
2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。
恩吉尔曼的水绵光合作用实验
为什么好氧细菌集 中在叶绿体所有受 光部位的周围？
实验证明：氧是由叶
绿体释放出来的，叶
绿体是光合作用的场
上表皮 下表皮
气孔 保卫细胞
填图练习
叶肉 叶脉
气孔
表皮 保卫细胞
叶片的结构:表皮、叶肉、叶脉。
表皮：无色透明，有利于光线的透入；外有角质 层，有保护作用；表皮上有保卫细胞、以及由保 卫细胞围成的空隙——气孔，气孔是气体进出的 门户。
叶肉：分栅栏组织和海绵组织。栅栏组织细胞呈 圆柱形，排列整齐，细胞含叶绿体较多。海绵组 织细胞形状不规则，排列比较疏松，细胞含叶绿 体较少。
有： sp sp2 sp3
2.杂化轨道理论的要点
(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子；
(2) 参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或 相近能级组的轨道）；
(3) 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；但杂化轨道在成键时更 有利于轨道间的重叠；
(4) 杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性 （以减小化学键之间的排斥力）。
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BeCl2分子的空间构型
理论分析：Be原子上的两个SP1杂化轨道分别 与2个Cl原子中含有单电子的3p轨道重叠，形 成2个spp的σ键，所以BeCl2分子的空间构型 为直线。
二、杂化轨道理论简介
1、杂化轨道:
原子中能量相近的几个轨道间通过相互的混杂,形 成相同数量的几个能量与形状都相同的新轨道。
理论分析：C原子的4个sp3杂化轨道分别与4个Cl 原子含有单电子的2p轨道重叠，形成4个sp3-p的σ 键。故CCl4 分子的空间构型是正四面体.
实验测定：CCl4分子中有四个完全等同的C-Cl键， 其分子的空间构型为正四面体。
练习：
用杂化轨道理论分析下列物质的杂化类型、
成键情况和分子的空间构型。
sp2杂化：乙烯
苯中碳原子也是以sp2杂化的：
⒊sp1杂化
BeCl2分子的形成和空间构型 Be的电子排布:1s22s22p0
由1个s轨道和1个p轨道混杂并重新组合成2个 能量与形状完全相同的轨道。
为使轨道间的排斥能最小，轨道间的夹角 为1800 。当2个sp1杂化轨道与其他原子轨道
重叠成键后就会形成直线型分子。
为使轨道间的排斥能最小，3个sp2杂化轨道呈 正三角形分布，夹角为1200。当3个sp2杂化轨道 分别与其他3个相同原子的轨道重叠成键后，就会 形成平面三角形构型的分子。
理论分析：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个sp2-p的σ键。故BF3 分子的空间 构型是平面三角形。分 最间Fra bibliotek别 小尽 指 ，可
理论分析： 四个H原子分别以4个s轨道与C原子
上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四 个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，形 成一个正四面体构型的分子。
⒉sp2杂化
⑴ BF3分子的形成和空间构型 B的电子排布:1s22s22p1
由1个s轨道和2个p轨道混杂并重新组合成3个 能量与形状完全相同的轨道。
1800
空间 构型
直线
sp2
1个s + 2个p 3个sp2
杂化轨道 1200
正三角形
sp3
1个s + 3个p 4个sp3
杂化轨道 109.50
正四面体
实
例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
实例分析：
试解释CCl4分子的空间构型。
CCl4分子的中心原子是C，其价层电子组态为 2s22px12py1。在形成CCl4分子的过程中，C原子的 2s轨道上的1个电子被激发到2p空轨道，价层电子 组态为2s12px12py12pz1，1个2s轨道和3个2p轨道进 行sp3杂化，形成夹角均为109028′的4个完全等同 的sp3杂化轨道。其形成过程可表示为
杂化轨道解释一些分子的空间构型
.
联想·质疑：
１、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此推 测：CH４分子的C原子有没有可能形成四个共价 键？怎样才能形成四个共价键？
２、如果C原子就以１个２Ｓ轨道和３个２Ｐ轨道 上的单电子，分别与四个Ｈ原子的１Ｓ轨道上的单 电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？ 这与CH４分子的实际情况是否吻合？
如何才能使CH４分子中的 C原子与四个H原子形成完
全等同的四个共价键呢？
原子轨道？ 伸展方向？
一.杂化轨道 ⒈sp3杂化
CH4分子的形成和空间构型 C的电子排布:1s22s22p2
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个 能量与形状完全相同的轨道。
向 4能 正个 远为 四杂 离了 面化 ，四 体轨 使个 的道 轨杂 四的 道化 个伸 间轨 顶展 的道 点方 排在 。向 斥空
2、杂化轨道的特点:
1) 杂化轨道也是原子轨道，因此，它们可以与其他原子 的单电子配对成键。
2) 杂化轨道全部都用于形成σ键。 3) 杂化轨道的空间伸展方向要按一定规律发生变化.
三种SP杂化轨道的比较
杂化 类型
sp1
参与杂化的 原子轨道
1个 s + 1个p
杂化 轨道数
2个sp1 杂化轨道
杂化轨道 间夹角
『思考』:通过分析CH2=CH2分子的结 构，你认为分子中的C原子是否也需要 “杂化”？它又应该进行怎样的“杂 化”？
⑵ C2H4分子的形成和空间构型
根据以上对SP2杂化过程的分析，自己 尝试推测一下乙烯分子中C原子的杂化类型 和成键情况，尤其是C=C的形成情况？现在 你能否解释乙烯分子的结构特点了？
（1） CO2
（2）H2O
（3）HCHO （4）HCN
杂化轨道所用原子轨道的能量要相近，且 杂化轨道只能用于形成σ键或容纳孤对电 子，剩余的p轨道还可形成∏键。
如何判断一个化合物的中心原子的 杂化类型？
.
各种杂化轨道的成键特征与分子的空间构型: