杂化轨道理论PPT课件

sp sp2
直线 平形面三角
方法：
sp3
形正四面体
根据价层电子对数；
sp2
形 V形
或杂化轨道夹角。
sp3
三角锥形
第 20 页
杂化轨道理论
探究导学
探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定 2、杂化轨道立体构型与分子立体构型
类型 杂化轨道构型
s
p
直线
sp2
平面三角
sp3
正四面体
分子立体构型
直线形
平面三角形 平面形 V形
第 18 页
探究导学
问题 根据以上事实总结：如何判断一个化合物中心原子杂化类型
探究
及分子空间构型？
杂化轨道理论
探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定 1、杂化轨道类型的判断
杂化轨道只能用于形成σ键或用来容纳孤电子 对 杂化轨道数 = 中心原子价层电子对数
第 19 页
探究导学
0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4
sp
(2)NH4+___直0_+_线4_=_形4___、__________、_s_p_3_______；
3
(3)H2O __正2_+_四2_=_面4__体__形、__________、s_p_3________；
1029．°杂28化′轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。
3．杂化轨道符合VSEPR模型，尽量占空间，使它们间斥力最小。
第 22 页
杂化轨道理论
习题导学
1．计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类
型，写出VSEPR模型名称。 孤电子对数＋结合的原子数
2
(1)CS2 _0_+_2_=_2_____、__________、sp__________；
正四面体形 三角CO2 C2H2
BF3 C2H4 SO2
CH4 CCl4 NH3 H2O
饱和C : sp3杂化， 连接双键C : sp2杂 化， 连接三键C : sp杂 化。
第 21 页
杂化轨道理论
探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定
探究导学
特别提醒： 1．杂化轨道间夹角与分子内键角不一定相同； NH3 中 N 与 CH4 中 C 均 sp3 杂 化 ， 但 键 角 分 别 为 107° 和
第 10 页
杂化轨道理论
问题导学
知识点三、杂化轨道与共价键的类型
思考 用杂化轨道理论分析乙烯的杂化类型及分子空间构型？
讨论
2p
2p
C的sp2杂化
p
2s
激发 2s
杂化
sp2
三个相同的sp2杂化轨道指向三角形的三个顶点; 未杂化p形成π键;杂化轨道间夹角为120°。
杂化轨道只能形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对，不能形成π键； 未参与杂化的p轨道可用于形成π键。
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2019/4/25
sp杂化轨道的形成过程
z
180
z
°
z
z
y y
y
y
x
sxp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨x道进行的杂 x
化,
形成2个sp杂化轨道。
可形成2σ键。剩下的两个未参与杂化的p轨
道每用个于sp形杂成化轨π道键的形。状为一头大，一头小，含有1/2 s
轨道和1/2 p 轨道的成分
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。我们把这种轨道称之为 sp3杂 化轨道。
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排 斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?
一.杂化轨道理论
1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同 类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组 新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道 就称为杂化轨道。
2.杂化条件： （1）参与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）；
（2）只有在形成分子的过程中才能会发生杂化。 3、杂化轨道特点
（1）杂化轨道前后轨道总数不变，形状发生改变，一 头大，一头小，杂化后各轨道能量相同。
（2）杂化轨道成键时同样遵循互斥理论，满足化学键间 排斥力最小，故杂化轨道之间在空间内尽可能远离，呈 立体对称结构。
（3）杂化轨道只能用于形成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。
（4）一个轨道不管有没有电子，只要符合杂化的条件 就可能参与杂化。
4、杂化轨道形成过程
（1）sp3杂化
2p 激发
2p 杂化
2s
2s
sp3
C原子sp3杂化轨道形成过程
sp3杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
109°28′
y y
y
y
x x
x
x
sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂
化,
形成每4个spp33杂杂化化轨轨道道的。形状也为一头大，一头
小，
含有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分
每两个轨道间的夹角为109.5°，
价层电子对数为4的中心原子采用sp3杂化方式
如：CH4 NH3 H2O SiCl4 NH4+
乙烯的sp2杂化图解
苯环的结构
平面正六边形，离域大π键。
1.苯环中的碳均是以sp2杂化成夹角为1200三 个sp2杂化轨道.
2.苯环中六个碳之间形成6个σ键,每个碳与 氢形成1个σ键.
3.苯环中六个碳中未杂化的P轨道彼此形成一 个大π键.
4.形成大π键比一般的π键更稳定,因此苯环 体现特殊的稳定性
第二节分子的立体结构
第二课时 杂化轨道理论简介
活动：请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立 体构型
1.写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子 与氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？
C原子轨道排布图
2p2
2s2
1s2
H原子轨道排布图
1s1
激发
C：2s22p2 2s
2p
2p
2s
sp3杂化
sp3
两个轨道间的夹角为180°，呈直线型
乙炔的成键
杂化轨道理论
知识点二、杂化轨道类型
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视频导学
sp
sp2
sp3
1个s 1个p
1个s 2个p
1个s 3个p
2
3
4
180º
120º 109º28`
直线形 平面三角形 正四面体形
CO2 C2H2 BF3 C2H4 CH4 CCl4
杂化轨道理论
探究一、杂化轨道类型的判断与分子空间构型确定
H2O原子轨道杂化
2p 2s
杂化
2 对孤对电子
sp2杂化轨道的形成过程
120°
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂
化,
每个sp2杂化轨道形的成形3状个也s为p2一杂头化大轨，一道头。
小，
含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分
每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形