课件：2.2共价键与分子的立体构型鲁科版高中化学选修三

有古志之者 立能大使事石者头，长不出惟青有草超来世。之材，亦必有坚忍不拨之志。
个s轨道和 人穷惟人患 的无孩志子，早有当志家无。有不成者。
贫心困随教 朗会月贫高困，者志一与切秋。霜洁。 胸鸟有不凌 展云翅志膀，难无高高飞不。可攀。
个p轨道杂化,产生
个sp3杂化轨道, sp3
杂化轨道间夹角 ，其中有两个杂化轨道上已有成对电
sp3
参与杂化的轨道 杂化轨道数
成键轨道夹角
1个s+1个p 1个s+2个p 1个s+3个p
2
3
4
180°
120°
109.5°
分子空间构型 实例
直线形
BeCl2 C2H2
平面三角形 正四面体
C2H2 BF3
CH4 CCl4
二、共价键与分子空间构型
杂化轨道的要点
原子形成分子时，是电子先激发，再杂化，后成键 同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道参与杂化 杂化前后原子轨道个数不变 杂化后形成的杂化轨道的能量相同 杂化后轨道的形状、伸展方向发生改变 杂化轨道参与形成σ键，未参与杂化的轨道形成π键
配对成键，且孤电子对对成键电子对起排斥作用，所以氨
气呈
形。
sp2杂化
激发
Sp2杂化
重叠
形成3个(sp2-p) σ键 BF3分子形成过程
BF3分子形成过程
F
F
B
F
➢sp2杂化轨道示意图 ➢BF3分子的结构示意图
个s轨道和
个p轨道杂化,产
生 个等同的
sp2杂化轨道,
sp2杂化轨道间
夹角 ，
呈
形。
Ｃ的sp2杂化
激发 重叠
BeCl2分子形成过程
sp杂化
形成2个(sp-s) σ键
sp1杂化轨道示意图
Cl
Be
Cl
BeCl2分子结构示意图
乙炔中的碳原子为SP1杂化，分子呈直线构型。
1）sp1杂化
见课本43图2-2-6
2Px 2Py 2Pz
激发
2P
杂化
2P
2S
2S
SP
2）空间结构是直线型： H
0.120nm
CC
H
二、共价键与分子空间构型
引入
画出氮原子、氧原子、氮原子的价电子轨道表示式
有志登山顶，无志站山脚。 强行者有志。 海纳百川有容乃大壁立千仞无欲则刚 治天下者必先立其志。 有志者，事竟成。 丈夫志不大，何以佐乾坤。 三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 人不可以有傲气，但不可以无傲骨 无所求则无所获。 把意念沉潜得下，何理不可得，把志气奋发得起，何事不可做。
3 3 sp2
三角形
1
4
4
sp3 正四面体形 0
4 4 sp3 正四面体形 1
4
4
sp3 正四面体形 2
分子空间构型
直线形 平面三角形 V形 正四面体形 三角锥形
V形
练习
练习 判断下列粒子中心原子杂化方式和分子空间构型
（1）SP 直线形 (2)SP2 平面三角形
（3）SP3 四面体
（4）SP3d三角双锥 （5）SP3d2八 面 体
ห้องสมุดไป่ตู้
人不可以有傲气，但不可以无傲骨
二、共价键与分子空间构型
2 3 个s轨道和 个p轨道杂化,产生 个sp3杂化轨道, sp3杂化轨道间夹角
电子对对成键电子对起排斥作用，所以水分呈
形。
（5）SP3d2八 面 体
杂化后轨道的形状、伸展方向发生改变
把意念沉潜得下，何理不可得，把志气奋发得起，何事不可做。
同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道参与杂化
二、共价键与分子空间构型 2、预测分子或离子的空间构型 价电子对互斥理论
(1)理论要点：
对ABm型分子或离子，中心原子A价层电子对 （包括成键电子对和孤对电子）之间存在排斥力， 将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以 使各原子之间斥力最小，分子体系能量最低。
(2)模型：
电子对数目与立体结构
180° 0.106nm
两个碳原子的sp1杂化轨道沿各自对称轴形成sp1— sp1 键，
另两个sp1杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两
个sp1—s 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p—p键，形成乙炔分子。
复习：常见杂化轨道的比较：
杂化轨道类型
sp1
sp2
2p
2s
激发 2s
2p
杂化
p
sp2
乙烯中的Ｃ在轨道杂化时，有 个Ｐ轨道未参与杂化，只 是Ｃ的 个２s与 个２p轨道发生杂化，形成 个相同的 sp2杂化轨道，三个sp2杂化轨道分别指向平面三角形的三 个顶点。未杂化p轨道 于sp2杂化轨道所在平面。杂化 轨道间夹角为 。
见课本43图2-2-6
sp1杂化
×m）÷2 （氧、硫作为配体不计入）
练习：课本44页
杂化类型及分子空间构型的判断
孤电子对数算法：
中心原子的孤电子对数=中心原子的价电子对数-与中心原子成键的原子数
代表物
BeCl2
BF3
SO2 CH4 NH3 H2O
价电 杂化轨 杂化轨 子对 道数 道类型
数
模型
孤电子 对数
2 2 sp1
直线形
0
3 3 sp2 平面三角形 0
子，另外两个轨道的未成对电子可以与氢原子的1s电子配
对成键，且孤电子对对成键电子对起排斥作用，所以水分
呈
形。
sp3杂化
杂化
N氧子基态
sp3杂化态
NH3分子
个s轨道和 个p轨道杂化,产生 个sp3杂化轨道, sp3
杂化轨道间夹角 ，其中有 个杂化轨道上已有成对电
子，另外 个轨道的未成对电子可以与氢原子的1s电子
见课本43图2-2-6
石看纹理山看脉，人看志气树看材。
4 5 6 ，其中有两个杂化轨道上已有成对电子，另外两个轨道的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键，且孤
直线形 三角形
四面体 三角双锥 八 面 体
二、共价键与分子空间构型
（3）ABm分子或离子中心原子的价电子对数（n）的确定： n＝（中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数
杂化
强有行志者 登有山志顶。，无志站山脚。
O氧子基态 石有看志纹 者理能山使看石脉头，长人出看青志草气来树。看材。
器海大纳者 百声川必有闳容，乃志大高壁者立意千必仞远无。欲则刚
sp3杂化态
H2O分子
胸在有年凌 轻云人志的，颈无项高上不，可没攀有。什么东西能比事业心这颗灿烂的宝珠。
人把之意所 念以沉异潜于得禽下者，，何唯理志不而可已得矣，把! 志气奋发得起，何事不可做。
二、共价键与分子空间构型 1、杂化轨道理论解释一些典型分的空间构型
甲烷
（1）甲烷结构解释
4+
1s
H
→
sp3
C
CH4
C sp3杂化
sp3杂化
H
H C
H
H
sp3杂化 CCl4分子的空间构型为正四面体。其形成过程可表示为
图9-6 CCl4分子的空间构型和sp3杂化轨道
sp3杂化
水分子的形成
丈志夫气志 和气贫薄困，是儿患女难安兄得弟知，世? 人常见他们伴在一起。