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第二节 分子的立体构型 杂化轨道理论简介
请根据价层电子对相斥理论 分析甲烷的立体构型
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 为轨了解道决，这用一矛它盾们，跟鲍林4个提出氢了原杂化子轨的道理论 1s原子轨道重叠，不可能得到
叶脉：有导管和筛管。导管运输水分和无机盐， 筛管运输有机物。
极 细 光 束
黑暗中
1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。
光照下
2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。
恩吉尔曼的水绵光合作用实验
为什么好氧细菌集 中在叶绿体所有受 光部位的周围？
实验证明：氧是由叶
绿体释放出来的，叶
绿体是光合作用的场
上表皮 下表皮
气孔 保卫细胞
填图练习
叶肉 叶脉
气孔
表皮 保卫细胞
叶片的结构:表皮、叶肉、叶脉。
表皮：无色透明，有利于光线的透入；外有角质 层，有保护作用；表皮上有保卫细胞、以及由保 卫细胞围成的空隙——气孔，气孔是气体进出的 门户。
叶肉：分栅栏组织和海绵组织。栅栏组织细胞呈 圆柱形，排列整齐，细胞含叶绿体较多。海绵组 织细胞形状不规则，排列比较疏松，细胞含叶绿 体较少。
有： sp sp2 sp3
2.杂化轨道理论的要点
(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子；
(2) 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）；
(3) 杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目 等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道在成键时更 有利于轨道间的重叠；
(4) 杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性 （以减小化学键之间的排斥力）。
请根据价层电子对相斥理论 分析甲烷的立体构型
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 为轨了解道决，这用一矛它盾们，跟鲍林4个提出氢了原杂化子轨的道理论 1s原子轨道重叠，不可能得到
叶脉：有导管和筛管。导管运输水分和无机盐， 筛管运输有机物。
极 细 光 束
黑暗中
1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。
光照下
2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。
恩吉尔曼的水绵光合作用实验
为什么好氧细菌集 中在叶绿体所有受 光部位的周围？
实验证明：氧是由叶
绿体释放出来的，叶
绿体是光合作用的场
上表皮 下表皮
气孔 保卫细胞
填图练习
叶肉 叶脉
气孔
表皮 保卫细胞
叶片的结构:表皮、叶肉、叶脉。
表皮：无色透明，有利于光线的透入；外有角质 层，有保护作用；表皮上有保卫细胞、以及由保 卫细胞围成的空隙——气孔，气孔是气体进出的 门户。
叶肉：分栅栏组织和海绵组织。栅栏组织细胞呈 圆柱形，排列整齐，细胞含叶绿体较多。海绵组 织细胞形状不规则，排列比较疏松，细胞含叶绿 体较少。
有： sp sp2 sp3
2.杂化轨道理论的要点
(1) 发生轨道杂化的原子一定是中心原子；
(2) 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）；
(3) 杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目 等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道在成键时更 有利于轨道间的重叠；
(4) 杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性 （以减小化学键之间的排斥力）。
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s+p
sp2 s+(2)p
sp3 s+(3)p
杂化轨道数
2
3
4
价层电子对数
2
3
4
电子对的空间构型
（VSEPR模型）
杂化轨道间的夹角
180
实例
BeCl 2 BF3
120
CH 4
BCl3
SiCl4
109。28′ '
NH 3
H2O
PH 3
H 2S
分子空间构型
直线形
三角形 四面体 三角锥 V型
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型的关系
2p
sp3杂化
2s
H 2O HOH 104ο 30'
O：2s22p4
2p
2s
sp3杂化
s p3
课堂练习：
分子
中心原 子的价 电子对
数
电子对的 空间排布 （VSEPR型）
中心原 子的孤 对电子对
(5).当中心原子的价层电子对数为6时，其杂化类型 为SP3d2杂化。
规律2：
通过看中心原子(如：碳原子）有没有形 成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。
(1).如果有1个三键或两个双键，则其中有2个π键， 用去2个P轨道，形成的是SP杂化；
(2).如果有1个双键则其中必有1个π键，用去1个P 轨道，形成的是SP2杂化；
（VSEPR模型）
间构型
键角
气态 2 BeCl2
sp
CO2 2 sp
180° 直线形 180°
180° 直线形 180°
BF3 3 sp2
120° 平面三角形 120°
SO2 3 sp2
120° V形 119.5°
选修3杂化轨道理论ppt课件
精选ppt
已知：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
SP
直线形
0+3=3
SP2
平面三角形
0+4=4
SP3
正四面体形
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，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。 （2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。
精选ppt
思考题：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？
[Fe (SCN) ]2+ 血红 色
由于该离子的颜 色极似血液，常
被用于电影特技
和魔术表演。
练习书写： 向硝酸银溶液中逐渐滴加氨水的离子方程式
精选ppt
其结构简式为：
H3N Cu NH3
NH3
试写出实验中发生的两个反应的离 子方程式？
Cu 2+ +2NH3 .H2O
Cu（OH）2 +2 NH4 +
Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O 蓝色沉淀
[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O 深蓝色溶 液
精选ppt
精选ppt
实验2-3
Fe 3+ +SCN— 硫氰酸根
中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的σ轨道，如 H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于σ键和孤对电子对， 这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化。
已知：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
SP
直线形
0+3=3
SP2
平面三角形
0+4=4
SP3
正四面体形
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，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。 （2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。
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思考题：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？
[Fe (SCN) ]2+ 血红 色
由于该离子的颜 色极似血液，常
被用于电影特技
和魔术表演。
练习书写： 向硝酸银溶液中逐渐滴加氨水的离子方程式
精选ppt
其结构简式为：
H3N Cu NH3
NH3
试写出实验中发生的两个反应的离 子方程式？
Cu 2+ +2NH3 .H2O
Cu（OH）2 +2 NH4 +
Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O 蓝色沉淀
[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O 深蓝色溶 液
精选ppt
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实验2-3
Fe 3+ +SCN— 硫氰酸根
中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的σ轨道，如 H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于σ键和孤对电子对， 这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化。
杂化轨道理论完整ppt课件
•杂化轨道理论基本概念•s-p 杂化轨道•p-d 杂化轨道•d-f 杂化轨道•杂化轨道理论与分子构型关系•杂化轨道理论在化学领域应用•总结与展望目录01杂化轨道理论基本概念原子轨道与杂化轨道原子轨道杂化轨道sp 杂化sp2杂化sp3杂化030201杂化类型及特点杂化轨道形成过程激发原子中能量相近的不同类型原子轨道在成键过程中重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道。
杂化重新组合后的原子轨道称为杂化原子轨道，简称杂化轨道。
成键杂化后的原子轨道能量相等、成分相同，仅空间方位不同。
杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。
02s-p杂化轨道s-p杂化原理及类型s-p杂化原理s-p杂化类型根据参与杂化的s和p轨道数目不同，可分为sp、sp²、sp³等类型。
s-p杂化实例分析乙烯分子中的C=C双键炔烃分子中的C≡C三键s-p杂化性质总结s-p杂化轨道具有方向性和饱和性01s-p杂化影响分子构型和性质02s-p杂化与化学键稳定性0303p-d杂化轨道p-d杂化原理及类型p-d杂化原理p-d杂化类型p-d杂化实例分析实例一PCl5分子。
磷原子中的3个p轨道和1个d轨道发生杂化，形成5个sp3d杂化轨道，分别与5个氯原子形成共价键。
这种杂化解释了PCl5分子的三角双锥构型。
实例二SF6分子。
硫原子中的3个p轨道和2个d轨道发生杂化，形成6个sp3d2杂化轨道，分别与6个氟原子形成共价键。
这种杂化解释了SF6分子的八面体构型。
化学键性质p-d 杂化轨道中的电子分布和键合情况决定了分子的化学键性质，如键长、键角、键能等。
这些性质与分子的稳定性和反应性密切相关。
几何构型p-d 杂化轨道形成的分子具有特定的几何构型，如三角双锥、八面体等，这些构型与参与杂化的轨道数目和类型密切相关。
光学性质p-d 杂化轨道对分子的光学性质也有影响，如吸收光谱、发射光谱等。
这些性质与分子中的电子跃迁和能级结构有关。
杂化轨道理论简介课件
杂化轨道理论简介ppt课 件
本ppt课件介绍杂化轨道理论的基本概念和重要性，包括杂化轨道的形成条件 和特点，以及在化学中的实际应用。通过本课件，你将理解杂化轨道的意义 和其在分子构型预测和反应活性中的关键作用。
杂化轨道的定义和作用
1 定义
杂化轨道是原子轨道的线性组合，用于描述 分子中电子分布的形态。
sp3 杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和三个p轨道线性组合。
2 特点
形成四个等能量的sp3杂化轨道，角度为109.5°。
sp3 d杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道，三个p轨道和一个d轨道线性组合。
2 特点
形成五个等能量的sp3d杂化轨道，角度为90°和120°。
sp3 d2 杂化轨道的形成和特点
杂化轨道的重叠形成了共价键。
2 杂化轨道形成共价键角
杂化轨道的角度决定了分子的形状。
2 作用
杂化轨道确定了分子的几何形状和化学性质。
s、p、d杂化轨道的形成条件
1 s轨道
只需一个原子轨道即可。
2 p轨道
需要一个s轨道和两个p轨 道。
3 d轨道
需要一个s轨道，三个p轨 道和五个d轨道。
sp杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和一个p轨道线性组合。
2 特点
形成两个等能量的sp杂化轨道，角度为180°。
1 形成
2 特点
一个s轨道，三个p轨道和两个d轨道线性组合。
形成六个等能量的sp3d2杂化轨道，角度为 90°。
杂化轨道理论的实际应用
1 分子构型的预测
杂化轨道性
杂化轨道理论可解释分子的反应活性和化学性质。
杂化轨道与化学键的关系
1 杂化轨道形成了化学键
本ppt课件介绍杂化轨道理论的基本概念和重要性，包括杂化轨道的形成条件 和特点，以及在化学中的实际应用。通过本课件，你将理解杂化轨道的意义 和其在分子构型预测和反应活性中的关键作用。
杂化轨道的定义和作用
1 定义
杂化轨道是原子轨道的线性组合，用于描述 分子中电子分布的形态。
sp3 杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和三个p轨道线性组合。
2 特点
形成四个等能量的sp3杂化轨道，角度为109.5°。
sp3 d杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道，三个p轨道和一个d轨道线性组合。
2 特点
形成五个等能量的sp3d杂化轨道，角度为90°和120°。
sp3 d2 杂化轨道的形成和特点
杂化轨道的重叠形成了共价键。
2 杂化轨道形成共价键角
杂化轨道的角度决定了分子的形状。
2 作用
杂化轨道确定了分子的几何形状和化学性质。
s、p、d杂化轨道的形成条件
1 s轨道
只需一个原子轨道即可。
2 p轨道
需要一个s轨道和两个p轨 道。
3 d轨道
需要一个s轨道，三个p轨 道和五个d轨道。
sp杂化轨道的形成和特点
1 形成
一个s轨道和一个p轨道线性组合。
2 特点
形成两个等能量的sp杂化轨道，角度为180°。
1 形成
2 特点
一个s轨道，三个p轨道和两个d轨道线性组合。
形成六个等能量的sp3d2杂化轨道，角度为 90°。
杂化轨道理论的实际应用
1 分子构型的预测
杂化轨道性
杂化轨道理论可解释分子的反应活性和化学性质。
杂化轨道与化学键的关系
1 杂化轨道形成了化学键
无机化学 杂化轨道理论 PPT课件
C 与 O 之间 sp － 2px 成 键，决定了 O－C－O 分子 为直线形。
激发
杂化
py pz
C 中未杂化的 py 与左边 O 的
py 沿纸面方向成 键；
激发
杂化
py pz
C 中未杂化的 pz 与右边 O 的 pz 沿垂直于纸面的方向成 键。
故 CO2 分子中有两个碳氧双键 OCO
这个过程叫做轨道的杂化，产生 的新轨道叫做杂化轨道。
形成 CH4 分子时，中心 碳原子的 2s 和 2px，2py，2pz 等 4 条原子轨道发生杂化。
产生一组新的原子轨道， 即 4 条 sp3 杂化轨道。
这些 sp3 杂化轨道不同于 s 轨 道，也不同于 p 轨道。
杂化轨道有自己的波函数、能 量、形状和空间取向。
。
在 sp2 杂化中，
s 占 1 ，p占 2 。
3
3
s 和 p 之间形成的杂化轨道， 其能量高于 s，低于 p。
其中 p 的成份越多能量越高。
p
E
sp3
sp2
sp间的分布
sp 杂化 两条杂化轨道呈
直线形分布。 互成 180°角。
sp2 杂化
3 条杂化轨道指向正三角形
事实上，6 条 pz 轨道对称性 一致，互相重叠，可以认为形成大
键，写成
6 6
，表示如下图
6 6
中右下的 6 表示 6 个原子轨
道对称性一致，互相重叠；
右上的 6 表示在大 键的轨道 中有 6 个电子。
6 6
称为 6 中心 6 电子键。
这个 键也称为不定域 键， 或离域 键。
两点结论 ① 分子构型由 键确定； ② 键在 键基础上形成。
《杂化轨道理论》课件
和形成。
材料科学
杂化轨道理论在材料科学中也有广泛 应用，如解释晶体结构、分子基材料
性质等。
分子结构和性质
通过杂化轨道理论可以预测分子的几 何结构和物理性质，如键长、键角、 电子云分布等。
药物设计
在药物设计中，杂化轨道理论可用于 理解药物与生物大分子之间的相互作 用，从而进行合理的设计。
02
杂化轨道理论的基本概念
对分子结构研究的指导意义
指导分子设计和合成
杂化轨道理论为分子设计和合成提供了理论基础，帮 助科学家预测新分子的性质和稳定性，优化分子的结 构和功能。
促进材料科学和生命科学的发展
杂化轨道理论在材料科学、生命科学等领域也有广泛 应用，为新型材料、药物设计、酶催化等研究提供了 重要指导。
对材料科学和生命科学的启示
原子轨道
原子轨道
原子中的电子在空间中的运动轨迹，可以用波函数来描述。
不同能级的原子轨道
原子轨道根据能量高低分为不同的能级，如s、p、d、f等。
电子填充规则
按照泡利不相容原理、洪特规则等规则，电子优先填充能量较低的 轨道。
杂化
杂化
为了形成稳定的化学键，不同能级的原 子轨道经过线性组合，形成新的波函数 的过程。
杂化轨道理论的应用前景
1 2 3
有机化学反应机理研究
杂化轨道理论在有机化学反应机理的研究中具有 重要应用价值，有助于深入理解有机反应的微观 过程和选择性控制。
材料科学领域
在材料科学领域，杂化轨道理论可用于研究新型 材料的结构和性质，为材料设计和性能优化提供 理论支持。
生物大分子结构与功能研究
杂化轨道理论在生物大分子结构与功能的研究中 具有潜在应用价值，有助于揭示生物大分子的结 构和功能关系。
材料科学
杂化轨道理论在材料科学中也有广泛 应用，如解释晶体结构、分子基材料
性质等。
分子结构和性质
通过杂化轨道理论可以预测分子的几 何结构和物理性质，如键长、键角、 电子云分布等。
药物设计
在药物设计中，杂化轨道理论可用于 理解药物与生物大分子之间的相互作 用，从而进行合理的设计。
02
杂化轨道理论的基本概念
对分子结构研究的指导意义
指导分子设计和合成
杂化轨道理论为分子设计和合成提供了理论基础，帮 助科学家预测新分子的性质和稳定性，优化分子的结 构和功能。
促进材料科学和生命科学的发展
杂化轨道理论在材料科学、生命科学等领域也有广泛 应用，为新型材料、药物设计、酶催化等研究提供了 重要指导。
对材料科学和生命科学的启示
原子轨道
原子轨道
原子中的电子在空间中的运动轨迹，可以用波函数来描述。
不同能级的原子轨道
原子轨道根据能量高低分为不同的能级，如s、p、d、f等。
电子填充规则
按照泡利不相容原理、洪特规则等规则，电子优先填充能量较低的 轨道。
杂化
杂化
为了形成稳定的化学键，不同能级的原 子轨道经过线性组合，形成新的波函数 的过程。
杂化轨道理论的应用前景
1 2 3
有机化学反应机理研究
杂化轨道理论在有机化学反应机理的研究中具有 重要应用价值，有助于深入理解有机反应的微观 过程和选择性控制。
材料科学领域
在材料科学领域，杂化轨道理论可用于研究新型 材料的结构和性质，为材料设计和性能优化提供 理论支持。
生物大分子结构与功能研究
杂化轨道理论在生物大分子结构与功能的研究中 具有潜在应用价值，有助于揭示生物大分子的结 构和功能关系。
2.2.3 杂化轨道理论简介 课件(共38张PPT) 人教版(2019) 选择性必修2
②每个sp3杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有 1/4 s 轨道和 3/4 p
轨道的成分。
③每两个轨道间的夹角为109º28′，空间构型为正四面体形。
杂化轨道理论
杂化类型
【思考】如何用杂化轨道理论解释NH3和H2O的空间结构呢？
NH3
N
2p
2s
sp3不等
性杂化
sp3
注：杂化轨道只用于形 成σ键或用来容纳未参
√ 的p轨道可用于形成π键( ) × (6)凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp2杂化轨道成键。( )
杂化轨道理论
杂化类型
【思考】确定BF3和H3O+的中心原子的杂化轨道类型,并与同学讨论。
BF3
H3O+
第一步 计算中心原子孤电子对数： 1(313) 0 2
1 ( 5 13 ) 1 2
第二步 计算价层电子对数：
VSEPR模型名称
杂化轨道数 中心原子的杂化
轨道类型
分子空间结构
直线形 2
sp
直线形
平面三角形
3
sp2
平面三角形
3
sp2
V形
平面三角形
四面体 4
sp3
V形
四面体 4
sp3
三角锥形
正四面体 4
sp3
正四面体
杂化轨道类型的判断
杂化轨道理论
6、杂化轨道类型的判断：
杂化类型
①对于主族元素来说，
中心原子的杂化轨道数=价层电子数=σ键电子对数 + 孤电子对数
杂化轨道理论
杂化类型
【随堂练习】推测下列有机物中碳的杂化类型：
sp3 sp3 sp3 (1)CH3CH2CH3
杂化轨道理论简介ppt课件
无机化学
在无机化学中，杂化轨道理论用于解释复 杂化合物的成键方式和性质，如配合物、 金属氧化物等。
B
C
材料科学
在材料科学中，杂化轨道理论用于研究材料 的电子结构和性质，为新材料的开发和性能 优化提供理论支持。
生物学
在生物学中，杂化轨道理论用于解释生物大 分子的结构和功能，如蛋白质、核酸等。
D
02 杂化轨道的形成
案例二：乙烯分子的化学反应活性分析
总结词
乙烯分子的双键碳原子采用sp2杂化，这与其化学反应活性有关。
详细描述
乙烯分子中的碳原子通过sp2杂化形成三个等同的杂化轨道，其中两个杂化轨道与两个氢原子形成C-H共价键， 而第三个杂化轨道则与另一个碳原子的杂化轨道形成π键。这种杂化方式使得乙烯分子中的碳原子具有未共用的 电子对，易于发生亲电加成反应，表现出较高的化学反应活性。
04 杂化轨道理论的应用
在分子结构中的应用
1 2
确定分子空间构型
杂化轨道理论可以用来解释分子的空间构型，例 如甲烷分子中的碳原子通过sp3杂化形成四面体 结构。
预测键角和键长
通过杂化轨道理论，可以预测分子中键角和键长， 这对于理解分子性质和行为至关重要。
3
解释键的极性和非极性
杂化轨道理论有助于解释分子中键的极性和非极 性，这对于理解分子间的相互作用和化学反应机 制具有重要意义。
附性能、催化性能和光学性能等。
谢谢聆听
杂化轨道理论是通过将不同类型的原子轨道进行线性组 合，形成新的原子轨道，以更好地满足成键的需求。
03
概念
杂化轨道理论的核心概念是轨道的杂化和电子云的分布 ，它有助于理解分子的几何构型和化学键的性质。
杂化轨道理论的发展历程
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7 、 下列判断正确的是 （ D） A、BF3 是三角锥形分子 B、铵根离子呈平面形结构 C、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳子的 p轨道形成的s-pσ键 D、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子 的4 个 sp3杂化轨道重
叠形成的σ键
9 、根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子 的空间构型和中心 原子的杂化方式为（D）
两个轨道间的夹角为180°，呈直线型
杂化轨道理论简介
例2：sp2杂化——BF3分子的形成
F
。
120
B ：1s22s22p1没有3个成键单电子
B
F
F
2p
2p
2s
2s
激发
Sp2杂化
杂化轨道理论简介
sp2
Sp2杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
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。
三、杂化理论简介 5. 杂化类型判断： 杂化类型的判断方法：先确定分子或 离子的VSEPR模型，然后就可以比较方 便地确定中心原子的杂化轨道类型。
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
5 .杂化类型判断（参考课本第41页）
对于ABm 型分子或离子，其中心原子 A 的杂化轨道数恰好与A的价 电子对数相等。
为了解决这些矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
1.杂化理论提出背景及概述：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。
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
2、要点：
C原子的轨道排布图
2p2
2s2
1s2 H原子轨道排布图
1s1
为什么碳原子与氢原子结合形成CH4而不是CH2?
杂化轨道理论简介
依据价键理论，甲烷是 4 个 C — H σ单 键，而碳的 4 个价层原子轨道是3个相互垂 直的2p和1个球形的 2s，那么用它们和氢原 子的1s形成共价键的角应该是90度而不是109 度28分的四面体构型？
杂化轨道理论简介
例1：sp杂化——BeCl2的形成
Cl
Be
Cl
。
180
px
sp
px
Cl
Cl
2p 2s
2p
激发
2s
sp 杂化轨道理S论p简杂介 化
SP杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
y
x
x
y x
y
y
x
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。
每个sp杂化轨道含有1/2 s 和1/2 p 轨道成分
（1）参与杂化的各原子轨道 能量要相近 在同一能 级组如ns 和 np 或相近能级组 如(n-1)d 、ns 、 np 的轨道；
（2）杂化前后原子轨道 数目不变：参加杂化的轨 道数目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了 原子 轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的 重叠；
（3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小，故 在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不 同.
每个sp2杂化轨道含有 1/3 s 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
杂化轨道理论简介
例3：sp3杂化——CH4分子的形成
C： 2s2 2p2
2p
2s
激发
2s
Sp3杂化
杂化轨道理论简介
2p sp3
Sp3杂化轨道的形成过程
z
z
y
x
x
z。
z
109.5
y
y
x
x
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杂化轨道含有 1/4s 和 3/4 p轨道成分每两个轨道间的夹角为109.5°， 空间构型 为正四面体型。
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
4 .杂化轨道小结：
杂化轨道 每个轨道的成分
轨道间夹角( 键角)
Sp
1/2 s
1/2 p 180 °
sp2
1/3 s
2/3 p 120 °
ห้องสมุดไป่ตู้
sp3
1/4 s
3/4p 109.5°
杂化轨道只能用于形成σ键和容纳孤电子对，所以 杂化轨道数==== 中心原子孤电子对数+中心杂化轨原道理论子简介结合的原子数
A的价电子对数
2
3
4
A的杂化轨道数
2
3
4
杂化类型
sp
sp2
sp3
A的杂化轨道空间构型 直线型 平面三角形
正四面体
ABm 型分子或离子空间 构型
直线型
平面三角形或 v型 杂化轨道理论简介
正四面体三角锥型或v型
巩固练习
4 、对SO2 和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 是V形结构，CO2 是直线形结构
A.直线形 sp杂化B.三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 SP3杂化
杂化轨道理论简介
第二节 分子的立体构型
第三课时——杂化轨道理论简介
杂化轨道理论简介
复习：
1 、从原子轨道角度共价键可分哪两种
基本类型 ？σ键和π键 2、价层电子对互斥理论模型有哪些？ 3、基态c原子的电子排布式是 1s22s22p2
最外层有 2 个未成对电子、只能形成 2 个共价 键。
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
叠形成的σ键
9 、根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子 的空间构型和中心 原子的杂化方式为（D）
两个轨道间的夹角为180°，呈直线型
杂化轨道理论简介
例2：sp2杂化——BF3分子的形成
F
。
120
B ：1s22s22p1没有3个成键单电子
B
F
F
2p
2p
2s
2s
激发
Sp2杂化
杂化轨道理论简介
sp2
Sp2杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
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。
三、杂化理论简介 5. 杂化类型判断： 杂化类型的判断方法：先确定分子或 离子的VSEPR模型，然后就可以比较方 便地确定中心原子的杂化轨道类型。
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
5 .杂化类型判断（参考课本第41页）
对于ABm 型分子或离子，其中心原子 A 的杂化轨道数恰好与A的价 电子对数相等。
为了解决这些矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
1.杂化理论提出背景及概述：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。
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
2、要点：
C原子的轨道排布图
2p2
2s2
1s2 H原子轨道排布图
1s1
为什么碳原子与氢原子结合形成CH4而不是CH2?
杂化轨道理论简介
依据价键理论，甲烷是 4 个 C — H σ单 键，而碳的 4 个价层原子轨道是3个相互垂 直的2p和1个球形的 2s，那么用它们和氢原 子的1s形成共价键的角应该是90度而不是109 度28分的四面体构型？
杂化轨道理论简介
例1：sp杂化——BeCl2的形成
Cl
Be
Cl
。
180
px
sp
px
Cl
Cl
2p 2s
2p
激发
2s
sp 杂化轨道理S论p简杂介 化
SP杂化轨道的形成过程
z
z
z
z
y
x
x
y x
y
y
x
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。
每个sp杂化轨道含有1/2 s 和1/2 p 轨道成分
（1）参与杂化的各原子轨道 能量要相近 在同一能 级组如ns 和 np 或相近能级组 如(n-1)d 、ns 、 np 的轨道；
（2）杂化前后原子轨道 数目不变：参加杂化的轨 道数目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了 原子 轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的 重叠；
（3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小，故 在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不 同.
每个sp2杂化轨道含有 1/3 s 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
杂化轨道理论简介
例3：sp3杂化——CH4分子的形成
C： 2s2 2p2
2p
2s
激发
2s
Sp3杂化
杂化轨道理论简介
2p sp3
Sp3杂化轨道的形成过程
z
z
y
x
x
z。
z
109.5
y
y
x
x
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杂化轨道含有 1/4s 和 3/4 p轨道成分每两个轨道间的夹角为109.5°， 空间构型 为正四面体型。
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
4 .杂化轨道小结：
杂化轨道 每个轨道的成分
轨道间夹角( 键角)
Sp
1/2 s
1/2 p 180 °
sp2
1/3 s
2/3 p 120 °
ห้องสมุดไป่ตู้
sp3
1/4 s
3/4p 109.5°
杂化轨道只能用于形成σ键和容纳孤电子对，所以 杂化轨道数==== 中心原子孤电子对数+中心杂化轨原道理论子简介结合的原子数
A的价电子对数
2
3
4
A的杂化轨道数
2
3
4
杂化类型
sp
sp2
sp3
A的杂化轨道空间构型 直线型 平面三角形
正四面体
ABm 型分子或离子空间 构型
直线型
平面三角形或 v型 杂化轨道理论简介
正四面体三角锥型或v型
巩固练习
4 、对SO2 和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 是V形结构，CO2 是直线形结构
A.直线形 sp杂化B.三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 SP3杂化
杂化轨道理论简介
第二节 分子的立体构型
第三课时——杂化轨道理论简介
杂化轨道理论简介
复习：
1 、从原子轨道角度共价键可分哪两种
基本类型 ？σ键和π键 2、价层电子对互斥理论模型有哪些？ 3、基态c原子的电子排布式是 1s22s22p2
最外层有 2 个未成对电子、只能形成 2 个共价 键。
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