课件7：2.2.2 杂化轨道理论
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杂化轨道个数 = 价层电子对数
杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的中心原子 价层电子对数，再由杂化轨道数判断杂化轨道类型。
互斥模型（VSEPR）与杂化轨道类型
价层电子对数 杂化类型 VSEPR模型
2
sp杂化
直线形
3
sp2杂化
平面三角形
4
sp3杂化
四面体形
了解
5
sp3d(或dsp3)杂化 三角双锥形
2p
杂化轨道理论 －解释分子的立体结构
Pauling（鲍林）在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充了 价键理论的不足。
例CH4
C原子基态原子电子排布图 2p
2s
知识梳理
一、杂化理论要点： 1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道”会发生
重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子 轨道称“杂化轨道”。
2.没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个 杂化轨道。
当堂过关
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SO2
B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3
D．C2H2与C2H4
2．对SO2与CO2说法正确的是( D ) A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道 C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
原子
p轨道
杂化轨道
2．sp杂化： 实例分析1： 试分析BeCl2分子的形成和空间构型。
2个含有单电子的2s轨道和2px轨道进行sp杂化，组成夹角为1800 的2个能量相同的sp杂化轨道，所以BeCl2分子的空间构型为直线 形。
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
3．sp2杂化： 实例分析2：试说明BF3分子的空间构型。
第2课时 杂化轨道理论
学习目标
了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，并 能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。
疑问？
C的价电子中只有两个未成对电子，为什么CH4分子中C形成四个 共价键？3个相互垂直的2p和一个球形的2s与氢原子4个1s原子轨 道重叠不可能得到正四面体构型的甲烷
3.下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ B ） A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 4.下列分子的立体结构，其中属于直线形分子的是（ BC） A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
本节内容结束
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杂化轨道 C2H2
sp2
1个s + 2个p 3个sp2
杂化轨道 1200
正三角形
BF3 , C2H4
sp3
1个s + 3个p 4个sp3
杂化轨道 1090 28’
正四面体
CH4 , CCl4
三、杂化轨道的应用范围:
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参加成键的孤电子对。 （未参与杂化的p轨道可形成键）
2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化， “杂化轨道”对称性更高,利于成键。
3.原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨道重叠形成共价 键。
二、杂化类型
1．sp3杂化：
例CH4
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
109°28′
y
y
y
y
x
x
x
x
基态
激发态
1个s轨 道和3个
混杂
4个相同的sp3
原子
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。所以BF3分子的空间构型为平面正三 角形。
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
三种杂化轨道的比较
杂化 类型
参与杂化的原 子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
sp
1个 s + 1个p 2个sp
6
sp3d2(或d2sp3)杂化 正八面体
利用中心原子杂化轨道类型可判断分子的立体构型
一般方法：
1.看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有 2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则 其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是 sp3杂化。
杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的中心原子 价层电子对数，再由杂化轨道数判断杂化轨道类型。
互斥模型（VSEPR）与杂化轨道类型
价层电子对数 杂化类型 VSEPR模型
2
sp杂化
直线形
3
sp2杂化
平面三角形
4
sp3杂化
四面体形
了解
5
sp3d(或dsp3)杂化 三角双锥形
2p
杂化轨道理论 －解释分子的立体结构
Pauling（鲍林）在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充了 价键理论的不足。
例CH4
C原子基态原子电子排布图 2p
2s
知识梳理
一、杂化理论要点： 1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道”会发生
重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子 轨道称“杂化轨道”。
2.没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个 杂化轨道。
当堂过关
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SO2
B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3
D．C2H2与C2H4
2．对SO2与CO2说法正确的是( D ) A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道 C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
原子
p轨道
杂化轨道
2．sp杂化： 实例分析1： 试分析BeCl2分子的形成和空间构型。
2个含有单电子的2s轨道和2px轨道进行sp杂化，组成夹角为1800 的2个能量相同的sp杂化轨道，所以BeCl2分子的空间构型为直线 形。
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y
y
y
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x
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x
3．sp2杂化： 实例分析2：试说明BF3分子的空间构型。
第2课时 杂化轨道理论
学习目标
了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，并 能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。
疑问？
C的价电子中只有两个未成对电子，为什么CH4分子中C形成四个 共价键？3个相互垂直的2p和一个球形的2s与氢原子4个1s原子轨 道重叠不可能得到正四面体构型的甲烷
3.下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ B ） A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 4.下列分子的立体结构，其中属于直线形分子的是（ BC） A.H2O B.CO2 C.C2H2 D.P4
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杂化轨道 C2H2
sp2
1个s + 2个p 3个sp2
杂化轨道 1200
正三角形
BF3 , C2H4
sp3
1个s + 3个p 4个sp3
杂化轨道 1090 28’
正四面体
CH4 , CCl4
三、杂化轨道的应用范围:
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参加成键的孤电子对。 （未参与杂化的p轨道可形成键）
2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化， “杂化轨道”对称性更高,利于成键。
3.原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨道重叠形成共价 键。
二、杂化类型
1．sp3杂化：
例CH4
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
109°28′
y
y
y
y
x
x
x
x
基态
激发态
1个s轨 道和3个
混杂
4个相同的sp3
原子
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。所以BF3分子的空间构型为平面正三 角形。
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z
z
z
z
y
y
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x
x
x
x
三种杂化轨道的比较
杂化 类型
参与杂化的原 子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
sp
1个 s + 1个p 2个sp
6
sp3d2(或d2sp3)杂化 正八面体
利用中心原子杂化轨道类型可判断分子的立体构型
一般方法：
1.看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有 2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则 其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是 sp3杂化。