人教版高中化学选修3课件：第二章 第二节 分子的立体构型 第2课时
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√D.杂化轨道全部参与形成化学键
解析 杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对。
解析 答案
2.下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是
①BF3 ②CH2==CH2 ③
④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
√A.①②③
B.①⑤⑥
C.②③④
D.③⑤⑥
解析 sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，
①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°； ②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似； ④乙炔中的碳原子为sp杂化；
•
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
•
3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。
•
4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。
•
5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午1时14分21.11.1613:14November 16, 2021
2.杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型 VSEPR模型和杂化轨道的立体构型是一致的，略去VSEPR模型中的孤 电子对，就是分子(或离子)的立体构型。
代表物
项目
CO2 CH2O CH4
SO2 NH3 H2O
价层电子对数 2
3
4
3
4
4
杂化轨道数
2
3
4
3
4
4
杂化类型
sp
sp2
sp3
sp2
sp3
sp3
杂化轨道
123456
解析 答案
5.在
分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取
的杂化方式分别为
A.sp2杂化；sp2杂化
√C.sp2杂化；sp3杂化
B.sp3杂化；sp3杂化 D.sp杂化；sp3杂化
解析 羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原 子共形成4个σ键，为sp3杂化。
123456
123456
解析 答案
本课结束
(2)由以上分析可知 ①在外界条件影响下，原子内部能量相近 的原子轨道重__新__组__合__形__成__一__组__新__ 轨道 的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做_杂__化_ _原__子__轨__道_，简称 杂化轨道 。 ②轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。 (3)杂化轨道理论要点 ①原子在成键时，同一原子中能量相近 的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 ②参与杂化的原子轨道数等于 形成的杂化轨道数。 ③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 。
•
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得
不堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月16日星期二1时14分3秒
13:14:0316 November 2021
•
8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者
平面
直线形
立体构型
三角形
正四 面体形
平面 三角形
四面 体形
四面 体形
VSEPR 模型平面 Βιβλιοθήκη 线形三角形正四 面体形
平面 三角形
四面 体形
四面 体形
平面
正四
三角
分子构型 直线形
V形
V形
三角形 面体形
锥形
归纳总结
杂化类型的判断方法
(1)利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断分子构型的思路：
价层电子对―判―断→杂化轨道数―判―断→杂化类型―判―断→ 杂化轨道构型。
活学活用
3.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道 类型，写出VSEPR模型名称。 (1)C. S2__2__、__s_p_、_直__线__形__。 (2)N. H＋4 __4__、_s_p_3_、_正__四__面__体__形_。 (3)H2O. __4__、_s_p_3_、_四__面__体__形_。 (4)P. Cl3__4__、_s_p_3_、_四__面__体__形_。 (5)B. Cl3__3__、_s_p_2_、平__面__三__角__形__。
相关视频
(3)sp3杂化——CH4分子的形成 ①CH4分子的立体构型
②sp3杂化：sp3杂化轨道是由一个ns 轨道和三个np轨道杂化而得。sp3杂 化轨道的夹角为109°28′，呈空间 正四面体 形(如CH4、CF4、CCl4)。
相关视频
归纳总结
杂化类型与分子的立体构型
中心原 参与杂
子(A)的 化的轨
⑤NH3中的氮原子为sp3杂化； ⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。
解析 答案
二、杂化类型及分子构型的判断
1.杂化类型的判断方法 杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只 能形成一个σ键，故有下列关系： 杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数，再由杂化 轨道数判断杂化类型。
就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午1时1
4分3秒下午1时14分13:14:0321.11.16
②sp杂化：sp杂化轨道是由 一个ns 轨道和 一个np 轨道杂化而得。sp杂 化轨道间的夹角为180°，呈直线形(如BeCl2)。 ③sp杂化后，未参与杂化的两个np轨道可以用于形成π键，如乙炔分子 中的C≡C键的形成。
合起来而形成的
√C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形
成的一组能量相近的新轨道 D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
123456
解析 答案
2.能正确表示CH4中碳原子的成键方式的示意图为
√
解析 碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个等性的杂化轨道，因此碳原子 4个价电子分占在4个sp3杂化轨道上，且自旋状态相同。
杂化类 道
型
生成杂 化轨道
数
成键 电子 对数
A原子的 分子的
孤电子对 立体构
数
型
实例 分子式 结构式
1个s
sp
2
2
1个p
0 直线形 BeCl2 Cl—Be—Cl
1个s
平面三
sp2
3
2个p
3
0
角形
BF3
正四面
4
0
体形 CH4
1个s
sp3
4
3个p
3
1
三角 锥形 NH3
2
2
V形 H2O
活学活用 1.有关杂化轨道的说法不正确的是 A.杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180° C.四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释
解析 答案
6. ClO－、ClO－ 2 、ClO－3 、ClO－ 4 中，中心原子Cl都是以sp3杂化轨道方式 与O原子成键，则ClO－的立体构型是__直_线__形__；ClO－ 2 的立体构型是_V_形__； ClO－ 3 的立体构型是_三__角__锥__形__；ClO－ 4 的立体构型是_正__四__面_体__形__。 解析 ClO－的组成决定其立体构型为直线形。其他 3种离子的中心原 子的杂化方式都为sp3杂化，那么从离子的组成上看其立体构型依次类 似于H2O、NH3、CH4(或 NH＋ 4 )。
答案
4.碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方 式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取 sp杂化的分子是(写结构简式，下同)_C__H_≡__C_H__，采取sp2杂化的分子是 _C_H_2_=_=_C__H_2_、________、__H_C__H_O__，采取sp3杂化的分子是C__H_3_C_H__3 。 解析 采取sp杂化的分子呈直线形，采取sp2杂化的呈平面形，采取sp3 杂化的呈四面体形。
2.杂化轨道类型和立体构型 (1)sp杂化——BeCl2分子的形成 ①BeCl2分子的形成
杂化后的2个sp杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个σ键， 构成直线形的BeCl2分子。
•
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
123456
解析 答案
3.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的
杂化。在 SO24－中S原子的杂化方式为
A.sp
B.sp2
√C.sp3
D.无法判断
解析 在 SO24－中S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，所以 根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化，立体构型
解析 答案
学习小结
杂化轨道类型 VSEPR模型 典型分子 立体构型
sp
CO2
直线形
sp2
SO2
V形
sp3
H2O
V形
sp2
SO3
平面三角形
sp3
NH3
三角锥形
sp3
CH4
正四面体形
达标检测
1.下列关于原子轨道的说法正确的是 A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混
相关视频
(2)sp2杂化——BF3分子的形成 ①BF3分子的形成
②sp2杂化：sp2杂化轨道是由 一个ns 轨道和 两个np 轨道杂化而得。sp2 杂化轨道间的夹角为120°，呈 平面三角 形(如BF3)。 ③sp2杂化后，未参与杂化的一个np轨道可以用于形成π键，如乙烯分 子中的C==C键的形成。
第二章 第二节 分子的立体构型
第2课时 杂化轨道理论
目标定位 知道杂化轨道理论的基本内容，能根据杂化轨道理论 确定简单分子的立体构型。
内容索引
新知导学 —— 新知探究 点点落实 达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈
新知导学
一、杂化轨道理论
1.杂化轨道及其理论要点 (1)阅读教材内容，并讨论甲烷分子中四个C—H键的键能、键长，为什 么都完全相同？ 答案 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂， 形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的 1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。可表示为
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为109°28′，
则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子
发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。
(3)有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双
键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。
为正四面体形，类似于CH4。
123456
解析 答案
4.在SO2分子中，分子的立体构型为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2 的键角
A.等于120°
√C.小于120°
B.大于120° D.等于180°
解析 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形，从理论上讲其键角 应为120°，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对，对其他的两 个化学键存在排斥作用，因此分子中的键角要小于120°。
解析 杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对。
解析 答案
2.下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是
①BF3 ②CH2==CH2 ③
④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
√A.①②③
B.①⑤⑥
C.②③④
D.③⑤⑥
解析 sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，
①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°； ②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似； ④乙炔中的碳原子为sp杂化；
•
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
•
3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。
•
4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。
•
5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午1时14分21.11.1613:14November 16, 2021
2.杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型 VSEPR模型和杂化轨道的立体构型是一致的，略去VSEPR模型中的孤 电子对，就是分子(或离子)的立体构型。
代表物
项目
CO2 CH2O CH4
SO2 NH3 H2O
价层电子对数 2
3
4
3
4
4
杂化轨道数
2
3
4
3
4
4
杂化类型
sp
sp2
sp3
sp2
sp3
sp3
杂化轨道
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解析 答案
5.在
分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取
的杂化方式分别为
A.sp2杂化；sp2杂化
√C.sp2杂化；sp3杂化
B.sp3杂化；sp3杂化 D.sp杂化；sp3杂化
解析 羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原 子共形成4个σ键，为sp3杂化。
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123456
解析 答案
本课结束
(2)由以上分析可知 ①在外界条件影响下，原子内部能量相近 的原子轨道重__新__组__合__形__成__一__组__新__ 轨道 的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做_杂__化_ _原__子__轨__道_，简称 杂化轨道 。 ②轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。 (3)杂化轨道理论要点 ①原子在成键时，同一原子中能量相近 的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 ②参与杂化的原子轨道数等于 形成的杂化轨道数。 ③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 。
•
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得
不堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月16日星期二1时14分3秒
13:14:0316 November 2021
•
8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者
平面
直线形
立体构型
三角形
正四 面体形
平面 三角形
四面 体形
四面 体形
VSEPR 模型平面 Βιβλιοθήκη 线形三角形正四 面体形
平面 三角形
四面 体形
四面 体形
平面
正四
三角
分子构型 直线形
V形
V形
三角形 面体形
锥形
归纳总结
杂化类型的判断方法
(1)利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断分子构型的思路：
价层电子对―判―断→杂化轨道数―判―断→杂化类型―判―断→ 杂化轨道构型。
活学活用
3.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道 类型，写出VSEPR模型名称。 (1)C. S2__2__、__s_p_、_直__线__形__。 (2)N. H＋4 __4__、_s_p_3_、_正__四__面__体__形_。 (3)H2O. __4__、_s_p_3_、_四__面__体__形_。 (4)P. Cl3__4__、_s_p_3_、_四__面__体__形_。 (5)B. Cl3__3__、_s_p_2_、平__面__三__角__形__。
相关视频
(3)sp3杂化——CH4分子的形成 ①CH4分子的立体构型
②sp3杂化：sp3杂化轨道是由一个ns 轨道和三个np轨道杂化而得。sp3杂 化轨道的夹角为109°28′，呈空间 正四面体 形(如CH4、CF4、CCl4)。
相关视频
归纳总结
杂化类型与分子的立体构型
中心原 参与杂
子(A)的 化的轨
⑤NH3中的氮原子为sp3杂化； ⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。
解析 答案
二、杂化类型及分子构型的判断
1.杂化类型的判断方法 杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只 能形成一个σ键，故有下列关系： 杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数，再由杂化 轨道数判断杂化类型。
就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午1时1
4分3秒下午1时14分13:14:0321.11.16
②sp杂化：sp杂化轨道是由 一个ns 轨道和 一个np 轨道杂化而得。sp杂 化轨道间的夹角为180°，呈直线形(如BeCl2)。 ③sp杂化后，未参与杂化的两个np轨道可以用于形成π键，如乙炔分子 中的C≡C键的形成。
合起来而形成的
√C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形
成的一组能量相近的新轨道 D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
123456
解析 答案
2.能正确表示CH4中碳原子的成键方式的示意图为
√
解析 碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个等性的杂化轨道，因此碳原子 4个价电子分占在4个sp3杂化轨道上，且自旋状态相同。
杂化类 道
型
生成杂 化轨道
数
成键 电子 对数
A原子的 分子的
孤电子对 立体构
数
型
实例 分子式 结构式
1个s
sp
2
2
1个p
0 直线形 BeCl2 Cl—Be—Cl
1个s
平面三
sp2
3
2个p
3
0
角形
BF3
正四面
4
0
体形 CH4
1个s
sp3
4
3个p
3
1
三角 锥形 NH3
2
2
V形 H2O
活学活用 1.有关杂化轨道的说法不正确的是 A.杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180° C.四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释
解析 答案
6. ClO－、ClO－ 2 、ClO－3 、ClO－ 4 中，中心原子Cl都是以sp3杂化轨道方式 与O原子成键，则ClO－的立体构型是__直_线__形__；ClO－ 2 的立体构型是_V_形__； ClO－ 3 的立体构型是_三__角__锥__形__；ClO－ 4 的立体构型是_正__四__面_体__形__。 解析 ClO－的组成决定其立体构型为直线形。其他 3种离子的中心原 子的杂化方式都为sp3杂化，那么从离子的组成上看其立体构型依次类 似于H2O、NH3、CH4(或 NH＋ 4 )。
答案
4.碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方 式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子采取 sp杂化的分子是(写结构简式，下同)_C__H_≡__C_H__，采取sp2杂化的分子是 _C_H_2_=_=_C__H_2_、________、__H_C__H_O__，采取sp3杂化的分子是C__H_3_C_H__3 。 解析 采取sp杂化的分子呈直线形，采取sp2杂化的呈平面形，采取sp3 杂化的呈四面体形。
2.杂化轨道类型和立体构型 (1)sp杂化——BeCl2分子的形成 ①BeCl2分子的形成
杂化后的2个sp杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个σ键， 构成直线形的BeCl2分子。
•
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
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解析 答案
3.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的
杂化。在 SO24－中S原子的杂化方式为
A.sp
B.sp2
√C.sp3
D.无法判断
解析 在 SO24－中S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，所以 根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化，立体构型
解析 答案
学习小结
杂化轨道类型 VSEPR模型 典型分子 立体构型
sp
CO2
直线形
sp2
SO2
V形
sp3
H2O
V形
sp2
SO3
平面三角形
sp3
NH3
三角锥形
sp3
CH4
正四面体形
达标检测
1.下列关于原子轨道的说法正确的是 A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混
相关视频
(2)sp2杂化——BF3分子的形成 ①BF3分子的形成
②sp2杂化：sp2杂化轨道是由 一个ns 轨道和 两个np 轨道杂化而得。sp2 杂化轨道间的夹角为120°，呈 平面三角 形(如BF3)。 ③sp2杂化后，未参与杂化的一个np轨道可以用于形成π键，如乙烯分 子中的C==C键的形成。
第二章 第二节 分子的立体构型
第2课时 杂化轨道理论
目标定位 知道杂化轨道理论的基本内容，能根据杂化轨道理论 确定简单分子的立体构型。
内容索引
新知导学 —— 新知探究 点点落实 达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈
新知导学
一、杂化轨道理论
1.杂化轨道及其理论要点 (1)阅读教材内容，并讨论甲烷分子中四个C—H键的键能、键长，为什 么都完全相同？ 答案 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂， 形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的 1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。可表示为
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为109°28′，
则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子
发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。
(3)有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双
键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。
为正四面体形，类似于CH4。
123456
解析 答案
4.在SO2分子中，分子的立体构型为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2 的键角
A.等于120°
√C.小于120°
B.大于120° D.等于180°
解析 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形，从理论上讲其键角 应为120°，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对，对其他的两 个化学键存在排斥作用，因此分子中的键角要小于120°。