人教版化学选修3第二章第二节分子的立体结构---杂化轨道理论简介
人教版高中化学选修三2.2.2 杂化轨道理论
杂化轨道理论 ■ sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
动画导学第 9 页
F
y x x
y x
y x
y
B
F F
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化, 形成3个sp2 杂化轨道。 特点：每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头 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
化学 · 选修 3《物质结构与性质》
杂化轨道理论
杂化轨道理论 C原子轨道排布图
C
知识回顾第 2 页
C
2p2
2s2
1s2 H原子轨道排布图
CH4 正四面体
1s1
矛盾？
按照已经学过的价键理论，甲烷的4个C — H单键 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论 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轨道，用它们跟4 个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型 的甲烷分子
A的价电子对数
A的杂化轨道数
2
3
4
杂化类型
A的价电子空间构型 A的杂化轨道空间构型 ABm型分子或离子空间构 型
2 sp 直线形 直线形 直线形
3 sp2 平面三角形 平面三角形
4 sp3
正四面体
正四面体 正四面体三 角锥形或V形
平面三角 形或V形
杂化轨道理论
课时小结 第 13 页
杂化及杂化轨道概念 杂化轨 道理论 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3 杂化轨道类型判断
杂化轨道理论
当堂巩固 第 14 页
中心原 子杂化 轨道类型 杂化轨道/ 电子对空 间构型
高二化学选修三第二章第二节 第二课时 杂化轨道理论
实验[2—1]
向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管水 溶解固体，观察实验现象并填写下表
固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子： Na+ Cl- K + SO42 – 天蓝色离子： [Cu(H2O)4]2+
第二节 分子的立体结构
——杂化轨道理论 ——配合物理论
教学目标：
1. 会区分杂化轨道类型 2. 认识配合物及其结构
C原子轨道排布图
C
2s2 1s2
H原子轨道排布图
C
2p2 1s1
按照价键理论，甲烷的4个C-H单键都应该是σ键 碳原子（2p 轨道和2s轨道），跟1s原子轨道重叠
不可能得到四面体构型的甲烷分子
外外界 离界子
离
子 外界
配合物配 合 物
思 Fe3+是如何检验的？ 考 Fe3+的检验
Fe3+ + 3SCN— = Fe(SCN)3
黄色
血红色
Fe3+ + nSCN— = [Fe(SCN)n ]3-n (n=1-6) 血红色
注意：配合物中外界离子能电离出来 内界离子不能电离出去
(3)配位键的强度
配位键的强度有大有小，因而有的配合物 很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属离子 对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡 金属配合物远比主族金属配合物多。
1、下列各种说法中错误的是 （D）
A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电 子。
B、配位键是一种特殊的共价键。
C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。
人教版选修3高中化学 第2章第2节 分子的立体构型(第2课时)
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而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。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量 相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过 程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 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、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 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.
人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体结构 课件(共19张PPT)
思考
↑↓
↑↓
1s 2s
↑↑
2p
根据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 ？
↑↓碳原子的一个2S电子受外界影响跃迁到2P空轨道 上，使碳原子具有四个单电子，因此碳原子与氢原子 结合生成CH4。
思考
如果C原子就以1个2S轨道和3个2P轨道上的单电子，
D.H2O
B ❖ 2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）
❖ A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
❖ C.BeCl2与BF3
D.C2H2与C2H4
❖ 3.ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl都是以sp3杂化轨道与 O原子成键的，试推测下列微粒的立体结构
直线形
V形 三角锥形 正四面体
强调：杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如：1个s，1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s，2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s，3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
2说明：
(1)只有能量相近的原子轨道才能杂化。 (2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等，杂 化轨道能量相同。
例题
❖ 例：有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ）
❖ A．两个碳原子采用sp杂化方式
B
❖ B．两个碳原子采用sp2杂化方式
❖ C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
❖ D．两个碳原子形成两个π键
返回
C ❖ 1.下列分子中心原子是sp2杂化的是 （ ）
❖ A.PBr3
B.CH4
C.BF3
化学选修3第二章第二节分子的立体构型
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨 道 道
1200 1090 28’
1800
空 间 构 型
实 例
直 线形
平面三角形
四面体形 CH4 , H2O
BeCl2 CO2 C2H2 BF3 , C2H4
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子，剩 余的p轨道可以形成π键
1、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是 因为（ C ） A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化， 而CH4是sp3杂化 B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形 成4个杂化轨道 C．NH3分子中有未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥 作用较强 D．氨气分子中氮原子电负性强于甲烷分子中的碳原子 2、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个 结论都正确的是（ D ）
sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
y x x
y x
y x
y
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。 三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º 例如：C2H4
C2H4(sp2杂化）
sp杂化轨道的形成过程
z
z
180°
z
z
y x x
y x
y x
y
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。 两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º 例如：C2H2
4、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（ D ） A、H2O B、H3O+ C、NH3 D、NH4+
5、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为 109°28′ 的是（ B ） ①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤
高二化学选修3第二章第二节分子的立体构型 杂化轨道理论
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
三、杂化轨道理论
1、理论要点
① 同一原子中能量相近的不同种原子轨道在成 键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨 道的过程叫杂化。形成的新轨道叫杂化轨道,用 于形成σ键或容纳孤对电子 ② 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道数目 之和 ③ 杂化轨道成键能力强，有利于成键 ④ 杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原 理，不同的杂化方式，键角大小不同 ⑤ 杂化轨道又分为等性杂化和不等性杂化两种
④ 其它杂化方式
dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化
例如：sp3d2杂化：SF6 构型：四棱双锥 正八面体
此类杂化一般是金属作为中心原子 用于形成配位化合物
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型 • 杂化轨道类型 sp
参加杂化的轨道 s+p 杂化轨道数 2
sp2
s+(2)p 3
+
构型 120° 正三角型
BF3的空间构型 为平面三角形
F
2p
F
激发 2s
B
B： 2s22p1
2s
2p
F
sp2杂化
sp2
③ sp3杂化
2p
2s
以C原子为例
2s 2p
激发
C
杂化
C
sp 杂 化
3
基态 激发态
1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道
构型 109°28′ 正四面体型 4个sp3杂化轨道可形成4个σ键 价层电子对数为4的中心原子 采用sp3杂化方式
CH4的空间构型为正四面体
C：2s22p2
2s
2p
激发 2s
2p
sp 杂化
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型-杂化轨道理论简介》课程教学设计
第二章第二节分子的立体构型杂化轨道理论简介教课方案【教课目的】1．知识与技术：理解杂化轨道的观点及其重点，运用这一理论剖析和解说分子立体构型。
2．过程与方法：在学习过程中，培育空间抽象思想能力、逻辑辩证思想能力、总结概括能力、合作协调能力和着手实践能力。
学习从宏观到微观，从现象到实质的认识事物的科学方法。
3．感情目标：培育思疑、务实、创新的科学精神；激发学习兴趣，加强集体凝集力。
【教课重点】1.2. 杂化轨道理论的重点运用杂化轨道理论判断分子立体构造。
【教课难点】1.2.3. 杂化轨道理论依据杂化轨道理论判断分子立体构造有机化合物中碳的成键特色。
【教课方法】1.采纳动画演示，自制黏土混淆演示，自制气球模型，自制球棍模型，图片展现等把抽象的杂化过程和分子立体构造形象化，易学易懂，生动风趣。
2.3. 充足调换小组合作学习，小组竞比，激发学习热忱。
合时总结概括知识，练习落实，提升学习能力。
【学习方式】组内议论、合作共学；组间PK 、互补共进；老师组织、评论解惑；课后检测、查漏补缺。
【学情剖析】1．知识方面：学生刚才学习了第二节的“林林总总的分子”和“价层电子对互斥理论”，有必定的价键理论知识。
2．能力方面：高二的学生具备必定的空间想象能力和学习研究能力，但还不够。
教课时利用小组合做模型，把抽象的知识形象化，利用小组互帮互帮，优扶差共同进步。
3．学习模式方面：班级小组合作学习模式还在试行研究阶段，需要不停创新，激发小组激情。
【学习过程】开课：明确学习目标和学习方式，激励小组互帮，小组竞争学习，激发学习热忱。
活动一：检查预教案，复习旧知识，发现新问题指引学生复习甲烷的构造特色和 C 的价电子排布图，从键数、键能、键长、键角、构型各方面察看，发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
趁势引出杂化轨道理论。
注意：充足考虑学生学习能力，设计教案时，设置多空仔细指引，谆谆教导，让学生经过指引和议论成功发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
人教版高中数学选修三第二节《分子的立体构型—杂化轨道理论与配合物理论简介》
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）第二章第二节《分子的立体构型—杂化轨道理论与配合物理论简介》过关训练试题（时间：45分钟满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共48分）1．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为( C)A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子2.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( C)A.sp2杂化;sp2杂化B.sp3杂化;sp3杂化C.sp2杂化;sp3杂化D.sp杂化;sp3杂化3.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( A)①BF3②③④CH≡CH ⑤NH3⑥CH4A.①②③B.①⑤⑥C.②③④D.③⑤⑥【解析】:sp2杂化形成的为三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道,另外中心原子还有未参与杂化的p轨道,可形成一个π键,而杂化轨道只用于形成σ键或容纳未成键的孤电子对,①②③的键角均为120°,④为sp杂化,⑤⑥为sp3杂化。
4.在下列化学反应:①H++OH-H2O;②2H2+O22H2O;③HCl+NH3NH4Cl;④BaCl2+(NH4)2SO4BaSO4↓+2NH4Cl;⑤Fe+Cu2+Cu+Fe2+;⑥NaNH2+H2O NaOH+NH3中,反应时不形成配位键的是( A)A.①②④⑤⑥B.④⑤⑥C.②④⑤D.②③5．下列物质：①H3O＋、②[B(OH)4]－、③CH3COO－、④NH3、⑤CH4中存在配位键的是( A)A．①②B．①③C．④⑤D．②④【解析】：水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位键，[B(OH)4]－是3个OH－与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键，而其他选项中均不存在配位键。
人教版化学选修三第二章第二节分子的立体构型杂化轨道理论精讲
气态 BeCl2
CO2 BF3 CH4 NH4+ H2 O
NH3
PCl3
2 2 3 4 4 4 4 4
直线形 sp 直线形 180° sp 直线形 180° 直线形 sp2 平面三角形 120°平面三 角形
180° 180°
3 sp
四面 体
120° ′ 109.28 正四 面体 109.28′ 109.5° V形 105°
D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子 的成键情况
C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个 2p轨道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，伸向平面正 三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分 别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的σ键，各自剩 余的1个sp2杂化轨道相互形成一个σ键，各自没有杂 化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此 肩并肩重叠形成π键。所以，在乙烯分子中双键由一 个σ键和一个π键构成。
5．有关乙炔分子中的化学键
描述不正确的是（ B ） A．两个碳原子采用sp杂化方式
B．两个碳原子采用sp2杂化方式
C．每个碳原子都有两个未杂化的2p 轨道形成π键
D．两个碳原子形成两个π键
6．氨气分子空间构型是三角锥形，而
甲烷是正四面体形，这是因为 （ C ） A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不 同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化 B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道， CH4 分子中C原子形成4个杂化轨道。 C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它 对成键电子的排斥作用较强。 D. NH3为sp3型杂化，而CH4是sp2型杂化。
4 四面体形 sp3 SO4 2CCl4 H2O NH3
化学选修三第二章第二节杂化讲解
选修三第二章第2节分子的立体构型三、杂化轨道理论1.杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。
但应注意，原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，而孤立的原子是不可能发生杂化的。
同时只有能量相近的原子轨道(如2s,2p等)才能发生杂化，而1s轨道与2p轨道由于能量相差较大，它是不能发生杂化的。
杂化：成键过程是由若干个能量相近的轨道经叠加、混合、重新调整电子云空间伸展方向，分配能量形成新的杂化轨道过程。
2、理论要点：①成键原子中几个能量相近的轨道杂化成新的杂化轨道；②参加杂化的原子轨道数= 杂化后的杂化轨道数。
总能量不变；③杂化时轨道上的成对电子被激发到空轨道上成为单电子，需要的能量可以由成键时释放的能量补偿。
3、杂化轨道的种类（1）按参加杂化的轨道分类s－p型：sp杂化、sp2杂化和sp3杂化s－p－d型：sp3d杂化、sp3d2杂化（2）按杂化轨道能量是否一致分类等性杂化，如C 的sp3杂化：4 个sp3杂化轨道能量一致。
形成3个能量相等的sp2杂化轨道，属于等性杂化。
判断是否是等性杂化，要看各条杂化轨道的能量是否相等，不看未参加杂化的轨道的能量。
4、各种杂化轨道在空间的几何分布杂化类型sp3sp2sp sp3d或dsp3sp3d2或d2sp3立体构型正四面体正三角形直线形三角双锥体正八面体杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥力大小决定于键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。
由于键角越大化学键之间的排斥力越小，对sp杂化来说，当键角为180°时，其排斥力最小，所以sp杂化轨道成键时分子呈直线形；对sp2杂化来说，当键角为120°时，其排斥力最小，所以sp2杂化轨道成键时，分子呈平面三角形。
由于杂化轨道类型不同，杂化轨道夹角也不相同，其成键时键角也就不相同，故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。
5、用杂化轨道理论解释构型（1）sp杂化BeCl2分子，直线形，用杂化轨道理论分析其成键情况，说明直线形的原因。
高中化学人教版 选修三 第2章 分子结构与性质 杂化轨道理论
高中化学人教版选修三第2章分子结构与性质杂化轨道理论选择题下列关于杂化轨道的叙述正确的是(? )A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C.NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H 原子的s轨道杂化而成的D.在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C?H σ键【答案】B【解析】杂化轨道只用于形成σ键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键,故B项正确,A项不正确;NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C项不正确;乙烯分子中的C原子采用sp2杂化,1个碳原子中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C?H σ键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C?C σ键,D项不正确。
选择题对H3O+的说法正确的是(? )A.O原子采取sp2杂化B.O原子采取sp3杂化C.离子中无配位键D.离子中配体为O原子【答案】B【解析】H3O+的中心原子的价层电子对数是4,采取的是sp3杂化,H2O和H+之间形成配位键。
选择题下列烃分子中,每个碳原子的杂化轨道数最多的是(? )A.C6H6B.C2H6C.C2H4D.C2H2【答案】B【解析】苯分子和乙烯分子中的C原子都是采取sp2杂化,生成3个杂化轨道;乙烷分子中的C原子采取sp3杂化,生成4个杂化轨道;乙炔分子的C原子采取sp杂化,生成2个杂化轨道。
选择题鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一,他也是两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一。
杂化轨道是鲍林为了解释分子的立体构型提出的,下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是(? )A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等【答案】A【解析】sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28’、120°、180°。
高中化学 第2章第2节 分子的立体构型第2课时杂化轨道理论及配合物理论简介同步导学 新人教版选修3
• 1．配位键
• (1)概念：共用电子对 由一个原子 单方面 提 供 而 跟 另 一
个原子形成的共价键，即“电子对给予接受键”，是一类特
殊共的价键
。
• (2)表示
•
配位键可以用 A→B
来表示，其中A是 提供 了 孤 电 子 对
的原子，叫做给予体；B是接受
电子对的原子，叫做接
受体。
• 2．配位化合物 • (1)概念：金属离子(或原子) 与某些 分子或离子 ( 称 为 配体 )以 配位键 结合形成的化合物，简称配合物。
• (2)类型
杂化类型
参于杂化 的原子轨 道及数目
杂化轨道 的数目
sp
1个s轨道 1个p轨道
2Hale Waihona Puke sp21个s轨道 2个p轨道
sp3
1个s轨道 3个p轨道
3
4
• 2.杂化轨道类型与分子空间构型的关系
杂化类型
sp
sp2
sp3
杂化轨道间 的夹角
180° 直线形
120°
109°28′
平面三角形 正四面体形
数
A 原子 的孤 电子 对数
4
0
1
s
个s
p3
3
4
3
1
个p
2
2
分 子的 空间 构型
分 子 式
实例
结构 式
正 四面 体形
三 角锥
形
C H4
N H3
V
H
形
2O
• (3)含σ键和π键的分子构型和杂化类型
物 质
甲 醛
乙 烯
氰 化氢
乙 炔
结构式
杂 化轨道
类型
人教版高中化学选修3课件-杂化轨道理论
(2)sp2 杂 化 ——___平__面__三__角___ 形 ： sp2 杂 化 轨 道 是 由 ____1__个__s____轨道和____2_个___p____轨道组合而成的，每个 sp2 杂化
轨道含有13s 和23p 成分，杂化轨道间的夹角都是____1_2_0_°_____，呈
平面三角形。如 BF3 分子。 (3)sp3 杂 化 ——____四__面__体____ 形 ： sp3 杂 化 轨 道 是 由
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2．杂化轨道类型和空间结构 (1)sp 杂 化 ——_____直__线_____ 形 ： sp 型 杂 化 轨 道 是 由 ____1_个___s ____轨道和____1_个___p____轨道组合而成的，每个 sp 杂化
轨道含有12p 和12s 的成分，轨道间的夹角为___1_8_0_°______。
1．杂化轨道 (1)碳原子的电子排布式为___1_s_2_2_s_22_p_2__，当 2s 的一个电子被 激发到 2p 空轨道后，电子排布式为___1_s2_2_s_1_2_p_3__。
(2)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__新__的__原__子__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____。
解析：同一能层上 s 轨道与 p 轨道的能量差异不是很大，相互杂 化的轨道的能量差异也不能过大，A 项正确；同种类型的杂化轨道能 量相同，B 项正确；sp2 杂化轨道是由 1 个 s 轨道与 2 个 p 轨道杂化而 成的，C 项正确；sp2 杂化轨道最多可形成 3 个 σ 键，D 项错误。
高中化学 2.2分子的立体结构 杂化轨道理论简介课件 新人教版选修3
（1）认真研读教材
（2）养成自主学习的好习惯
ppt精选
4
原子的杂化轨道
ppt精选
5
sp杂化 以C原子为例
2p 2s
基态
2s
2p
激发 C
激发态
杂化 sp杂化 2p C
1个s轨道和1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道
2个sp杂化轨道可形成2个σ键
+ - - + 剩下的两个未参与杂化的p轨道
2 直线形
3
4
平面三角形 正四面形
VSEPR空间 构型模型
键角
180° SP杂化ppt精选
120° SP2杂化
109°28′ SP3杂化12
知识拓展
【思考】CH3CHO（乙醛）分 子中两个碳原子的杂化方式
是否一样？若不一样，那杂
化方式各是什么？
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式
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五、课内探究
探究一：填写下列表格（导学案P2 ）
题号 1 2 3
4
5
6
展示小 组
一
二
三
四
五
六
展示位置 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组
点评小 组
二
四
六
一
三
五
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六、当堂检测
1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型 相同的是 ( C ) A．BeCl2与BF3 B．CO2与SO2 C．CCl4与NH3 D．C2H2和C2H4
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2．下列关于SO2与CO2分子的说法正确的是 ( D)
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型-杂化轨道理论简介(第二课时)》课件(共18张PPT)
数 ，VSEPR模型
，立体构型
,键角 。
2. B的价电子排布图
， B是否发生杂化？
3. 参与杂化的原子轨道
杂化轨道和数目
杂化轨道间夹角 杂化轨道空间构型
4. 小组合作，用气球或超轻粘土，做一做sp2杂化轨道的模型。
➢BF3 —— sp2杂化
F
参B立F与体3价杂构层化型电的平子原面对子三数轨角道3形，，键VS角E1PR个1模2s型0+°。2平个面p三角形，
➢ 杂化轨道能否容纳孤电子对？判断杂化轨道依据
VSEPR模型还是立体构型？
三角锥形
2s
2p
sp3 杂化
N的基态
p轨道与p轨道 NH3键角
夹角
90° 107°
四面体形
结论:杂化轨道既可形成σ键，也可容纳孤电子对
活动七：判断杂化类型，分析分子构型
价层电子对数
学以致用
VSEPR模型 中心原子杂化轨道类型
（提示：关注杂化前后轨道的夹角与NH3的键角之间的关系） 3. 小组合做一个如右图的模型，帮助理解学习。
4. 解释NH3的键角为什么与N杂化轨道的夹角不一致？ 5. 杂化轨道能否容纳孤电子对？
6. 判断杂化轨道的方法：
（1）依据VSEPR模型还是立体构型？
（2）依据价层电子对数还是σ键电子对数？
➢ NH3分子中的N原子是否发生了杂化？ sp3杂化
2p 2s
C的价电子排布图
鲍林（L.Pauling ）, 美国化学家。1931 年，提出杂化轨道 理论，1954年因在 化学键方面的工作 获得诺贝尔化学奖
活动二：解惑杂化，提炼方法
➢杂化
原子中能量相近的几个轨道间通过重组混杂，
形成相同数量的几个新轨道的过程。
高中化学选修三(人教)第二章第二节--杂化轨道
知识目标第一章分子结构与性质第二节分子的立体结构：(第二课时)能力目标1.认识杂化轨道理论的要点2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型过程重点杂化轨道理论的要点难点杂化轨道理论教学过程备注[复习]共价键类型：σ、π键，价层电子对互斥模型。
[质疑] 我们已经知道，甲烷分子呈正四面体形结构，它的4个C--H键的键长相同，H—C--H的键角为109～28°。
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π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轨道，用它们跟4个氢原子的ls原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。
为什么？［讲］碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
［引入］碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。
[板书]三、杂化轨道理论简介1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
[讲]杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。
为了解决甲烷分子四面体构型，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：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轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，却得到4个相同的轨道，夹角109°28′，称为sp3杂化轨道，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。
当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的ls轨道重叠，形成4个C--Hσ键，因此呈正四面体的分子构型。
［投影］［讲］杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。
但应注意，原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，而孤立的原子是不可能发生杂化的。
高中化学选修三杂化轨道理论简介
杂化轨道理论简介思考：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 ？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sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化,形成4个sp3 杂化轨道。
每个sp3杂化轨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 °28，。
空间构型为正四面体型。
价层电子对数为4的中心原子采用sp3杂化方式（2）sp2杂化sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化,形成3个sp2 杂化轨道。
每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，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。
例：用杂化轨道理论分析乙烯的杂化类型及分子空间构型？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。
例：苯环的结构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（3）sp杂化sp杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化,形成2个sp杂化轨道。
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（第二课时）
2021/3/1
C 2s
2px 2py 2pz
问题：
2s
2px
2py
2pz
1、基态C原子只有两 个未成对电子？
2、3条P轨道相互垂直？
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 s 轨道与三个 p 轨道进行混合，组成四个新的原子轨道称 为 sp3 杂化轨道。
两个sp杂化轨道
2、类型
CO2同样是直线型分子构型， 说明： π键是否参与排斥？
π键是否参与杂化？
CO2
CH2O
思考：根据NH3、H2O的价层电 子对构型，推测杂化方式。
NH3
..
H2O
..
..
三角锥型
V型
根据以下事实总结：如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型？
sp3
sp2
sp
根据价层电子对的数目，来推测 其中心原子的杂化方式
sp2
平面三角形
sp3
正四面体形
sp2
V形
sp3
三角锥形
sp3
V形
科学探究:
1、写出 HCN分子和 SO3分子的中心原子的杂 化类型。
sp杂化 sp2杂化
课堂练习
2：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 C．BeCl2与BF3
B．CH4与NH3 D．C2H2与C2H4
★注意：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
杂化轨道数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数 结合上述信息完成下表：
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构
0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4
sp
直线形
思考：
（1）发生杂化的原子轨道有什么关系 （2）杂化前后轨道的数目、能量、形状 和伸展方向是否发生变化 （3）杂化后的新轨道名称如何表示 （4）独立的原子是否发生杂化
尝试：
书写B原子的价电子排布图，分析 BF3成键时B原子的杂化方式
F
BF3
B
F
F
三个sp2杂化轨道
尝试：
书写Be原子的外围电子排布图，分 析BeCl2成键时Be原子的杂化方式
3、分析下列分子中原子的杂化方式
①② ③ ④
CH3—CH=CH—CHO
①
②③ ④
4：指出下列中心原子可能采用的杂化 轨道类型，并预测分子的几何构型。
(1)PCl3 (2)ClO3- (3) SO32- (4)