几种常见杂化轨道类型与分子(或离子)的空间结构
2.2.3杂化理论
sp杂化轨道是由 1个ns轨道和 1个 np轨道杂化而成
的，每个sp杂化轨道含有
1 2s
和
1 2p
的成分，sp杂化轨
道间的夹角为180°，呈直线形，如下图所示。
思考:2：如何用杂化轨道理论解释CH≡CH和BeCl2的空 间结构呢？
BeCl2
Be ↑↓
2p 2s
sp2杂化
↑↑
sp
BeCl2分子中铍原子的2个sp杂化轨道与氟原子p轨 道重叠形成三个sp-pσ键 VSEPR模型直线形 中心原子采用sp杂化（CO2等）
14s，和空34间p 结的构成为分正，四s面p3杂体化形。
பைடு நூலகம்
如图所示。
①sp3杂化
z
z
z
z
109°28′
y
y
y
y
x
x
x
x
➢ 甲烷分子中C原子的1个2s轨道与
3个2p轨道形成
个相同
的sp3杂化轨道.
➢ 夹角109°28′分别与4个氢原子的
1s轨道重叠，形成4个C-Hs-sp3σ
键，呈正四面体形。
对杂化过程的理解
NH3
N
2p
2s
sp3不等
性杂化
sp3
NH3分子中氮原子的4个sp3杂化轨道1个被孤电子对占 据，3个与氢原子的1s轨道重叠，形成3个N-Hs-sp3σ 键。
思考3：如何用杂化轨道理论解释NH3和H2O的空间结构呢？
H2O
sp3不等
O
2p
性杂化
sp3
2s
H2O分子中氧原子的4个sp3杂化轨道2个被孤电子对占据， 2个与氢原子的1s轨道重叠，形成2个O-Hs-sp3σ键。
n杂化轨道类型 -回复
n杂化轨道类型-回复杂化轨道类型，作为化学领域中的重要概念，是大家学习和理解分子结构及化学键形成的基础。
本文将着重解释杂化轨道是什么，不同类型的杂化轨道以及它们的形成原理。
首先，我们来了解一下杂化轨道的概念。
在传统的原子轨道理论中，我们认为每个原子由一组特定的原子轨道组成，比如s轨道、p轨道、d 轨道等。
然而，在真实的化学反应中，我们却发现原子之间形成了一些异常的化学键，这说明原子之间的电子云分布发生了改变。
为了更好地解释这些化学现象，化学家引入了杂化轨道的概念。
杂化轨道是由不同类型的原子轨道线性组合而成的新轨道。
通过杂化，原子轨道的形状及所占空间可以发生改变，从而适应分子结构的需要。
我们通常用s、p、d等标识不同的原子轨道类型。
例如，sp杂化指的是s 轨道和p轨道的线性组合，而spd3杂化则是s、p和d轨道的线性组合。
根据杂化轨道的组合类型，我们可以将其分为几种不同的类型。
其中，sp杂化是最常见的一种杂化类型。
道尔顿的鲍林实验表明，碳原子能形成四个共价键，因此碳原子的轨道应该是sp3杂化的。
在sp3杂化中，一个2s轨道和三个2p轨道线性组合，形成四个等能级的sp3杂化轨道。
这种杂化形式在单键碳原子的化学键形成中起着重要的作用。
另外一个常见的杂化类型是sp2杂化。
举个例子，对于碳原子来说，sp2杂化是碳原子形成双键的关键。
在sp2杂化中，一个2s轨道和两个2p轨道线性组合，形成三个等能级的sp2杂化轨道。
这种杂化形式在烯烃分子中普遍存在。
在一些特殊情况下，还有一种叫做sp杂化的类型。
sp杂化是最简单的杂化形式，原子的一个2s轨道和一个2p轨道线性组合，形成两个等能级的sp杂化轨道。
这种杂化形式在三键化合物如氮气中被广泛应用。
总之，杂化轨道的形成原理是通过线性组合不同类型的原子轨道，形成适应于分子结构的新轨道。
这些杂化轨道在化学键的形成中发挥了重要作用，并且成功解释了许多化学现象。
通过深入了解不同类型的杂化轨道，我们能更好地理解分子结构及其性质，进而应用于有机合成、催化反应等领域中。
专题11 原子杂化方式和空间结构的考查
专题十一原子杂化方式和空间结构的考查【2018年高考考纲解读】1.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。
2.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
【重点、难点剖析】1．价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。
②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
(2)价层电子对互斥理论与分子立体构型2．杂化轨道理论(1)杂化轨道理论概述当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
(2)杂化轨道三种类型【高考题型示例】例1、【2018新课标1卷】LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。
LiAlH4中，存在_____（填标号）。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键【解析】【变式探究】1、【2018新课标2卷】根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
【解析】根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是612622623242333222-⨯-⨯-⨯+=+=+=、、，因此不同其他分子的是H2S。
【变式探究】2、【2018新课标3卷】《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________________。
【解析】碳酸锌中的阴离子为CO 32-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子C 的价电子对为3+(4－3×2＋2)/2=3对，所以空间构型为正三角形，中心C 为sp 2杂化。
【变式探究】3、【2018江苏卷】中心原子轨道的杂化类型为___________；的空间构型为_____________（用文字描述）。
第09讲2.5杂化轨道理论等电子体原理(学生版)-2024年高二化学(选择性必修2)同步学案
第9课杂化轨道理论等电子体原理1．了解杂化轨道理论的基本内容。
一、杂化轨道理论简介1.杂化轨道的含义杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。
(1)轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部的原子轨道发生，重新成一组新的轨道的过程。
(2)杂化轨道：原子轨道后形成的一组新的，叫做原子轨道，简称。
(3)杂化轨道的特点①杂化轨道数参与杂化的原子轨道数；②杂化改变了原子轨道的和；③杂化使原子的成键能力；④杂化轨道用于构建分子的轨道和轨道。
2.杂化轨道理论的要点(1)原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
发生轨道杂化的原子一定是原子。
(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，的原子不可能发生杂化。
(3)只有的原子轨道才能杂化(如2s、2p)。
(4)杂化前后原子轨道数目(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目),且杂化轨道的能量。
(5)为使相互间的排斥力最小，杂化轨道在空间取夹角分布。
杂化后轨道的、发生改变，但相同杂化形式的杂化轨道形状完全。
杂化使原子的成键能力。
形成的共价键更。
(6)杂化轨道用于形成或者用来容纳未参与成键的。
未参与杂化的p轨道可用于形成键。
分子的空间结构主要取决于原子轨道的杂化。
(7)杂化轨道成键时仍具有共价键的特征——性和性(8)杂化轨道数=中心原子上的数+与中心原子结合的数。
3.杂化轨道类型2个子时2个np轨道上的电子会形成π键。
1）sp3杂化与CH4分子的空间构型(1)杂化轨道的形成碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，个2s轨道和个2p轨道“混合”，形成相等、相同的个sp3杂化轨道。
基态原子轨道激发态原子轨道杂化轨道sp3杂化轨道的空间构型4个sp3杂化轨道在空间呈，轨道之间的夹角为，每个轨道上都有一个未成对电子。
(2)共价键的形成碳原子的4个轨道分别与4个氢原子的轨道重叠，形成4个相同的键。
(3)CH4分子的空间构型CH4分子为空间结构，分子中C—H键之间的夹角都是。
4.1.2分子的空间结构(2)-杂化轨道理论-高二化学课件(苏教版2019选择性必修2)
1
3
平面
三角形
V形
0
3
平面
三角形
平面
三角形
0
4
正四
面体形
正四
面体形
SO2
CO32-
NH4
+
VSEPR理想
模型
VSEPR理想
模型名称
分子或离子的
空间结构
分子或离子的空
间结构名称
离子
空间构型
ClO直线形
ClO−
2
V形
ClO−
3
三角锥形
ClO−
4
正四面体形
6.含氮化合物在生产生活中有重要的应用。
(1)NH4NO3 和尿素(H2NCONH2)是重要的化学肥料。
THANKS
二、sp杂化——BeCl2
3.sp杂化：1个s轨道+1个p轨道
s
sp杂化
180℃
思考讨论
请同学们分析sp杂化(sp3杂化、 sp2杂化、 sp杂化)中原子轨道杂化前后的变与不
变，并归纳整理。
轨道数不变
s
p p
p
能量、形状不同
伸展方向不同
成键结合力不同
排斥力大
sp3
能量、形状相同
伸展方向不同
成键结合力相同，且增强
4.根据键线式确定
5.根据等离子体确定
二、等电子体原理
1.等电子体
具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子
2.等电子体原理
具有相同的结构特征，性质相近
C
O
N
N
1个σ键和2个π键
原子
总数
CO 2
N2 2
价电
子数
10
化学物质结构与性质
1、化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共价键，例如：NH4+的形成子或离子，其价层电子对数的判断方法为：n＝]①公式：n＝；如H2O、NH3等。
它们的关系表示如下：NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na+离子周围被六个离子所包围，同样每个也被六个Na+所包围。
每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围。
金属原子在空间的堆积方式钠、钾、铬、钨等体心立方堆积镁、钛、锌等六方堆积金、银、铜、铝等面心立方堆积4、离子键的实质是阴阳离子间的静电作用，它包括阴、阳离子间的静电引力和两种离子的核之间以及它们的电子之间的静电斥力两个方面，当静电引力与静电斥力之间达到平衡时，就形成了稳定的离子化合物，它不再显电性。
离子键不具有方向性和饱和性。
决定离子晶体结构的因素有几何因素和电荷因素，除此以外还有键性因素。
（1）几何因素：晶体中正负离子的半径比（2）电荷因素：晶体中阴、阳离子电荷比（3）键性因素：离子键的纯粹程度对晶体构型相同的离子化合物，离子电荷数越多，核间距越小，晶格能越大；晶格能越大，离子键越强，晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
【典型例题】例1. 若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是：A、若n＝2，则分子的立体构型为V形B、若n＝3，则分子的立体构型为三角锥形C、若n＝4，则分子的立体构型为正四面体形D、以上说法都不正确解析：若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子结构为直线形；n＝3时，分子结构为平面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体形。
故本题答案为C 答案：C例2. 向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量的AgNO3溶液，再加入氨水，下列关于实验现象的叙述不正确的是A、生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失B、生成的沉淀为AgC l,它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag＋和Cl－C、生成的沉淀为AgC l，加入氨水后生成可溶性的配合物［Ag(NH3)2］ClD、若向AgNO3溶液直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后消失解析：本题要从所学的配合物的知识解释沉淀消失的原因。
分子或离子空间构型的判断方法
分子或离子空间构型的判断方法在高考试题中，分子或离子空间构型的判断是一种常考的问题，要求“能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构”。
现将几种判断粒子空间构型的简单方法总结如下。
一、根据杂化理论判断。
即中心原子的杂化方式的判断方法。
杂化轨道数=中心原子所结合的原子数+(中心原子的价电子数﹣周边原子未成对电子总数)/2(ABm型)说明：若是离子，中心原子的价电子数还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。
判断思路：先判断中心原子杂化方式，然后根据中心原子所结合的原子数和孤电子对数再判断分子的空间构型。
例1．推测常见分子的杂化方式与空间构型：CO2、BF3、CH4、NH3、H2O。
O2：2+(4-4)/2=2BF3：3+(3-3)/2=3CH4：4+(4-4)/2=4NH3：3+(5-3)/2=4H2O：2+(6-2)/2=4中心原子是分别采用sp、sp2、sp3、sp3、sp3杂化，杂化轨道形状分别为直线形(夹角为180º)、平面正三角形(夹角为120º)、正四面体形(夹角为109º28′)、正四面体形、正四面体形。
由于CO2、BF3、CH4中没有孤对电子，分子的空间构型与杂化轨道的空间形状一致。
由于NH3、H2O分别有1对、2对孤对电子，分子的空间构型与杂化轨道的空间形状不一致，所以NH3呈三角锥形，受1对孤对电子的排斥，键角变小，键角是107º18′；H2O呈V形，受2对孤对电子的排斥，排斥作用比NH3更强，键角变得更小些，键角是104.5º。
例2．推测下列微粒的杂化方式与空间构型：SO3、SO2、CO32－、O4。
SO3：3+(6-6)/2=3SO2：2+(6-4)/2=3CO32－：3+(6-6)/2=3O4：3+(6-6)/2=3(O4以其中1个O原子作为中心原子，其余3个O原子作为配位原子)。
杂化轨道数全是3，中心原子均是采用sp2杂化；由于SO3、O4、CO32－均没有孤对电子，均呈平面正三角形，键角等于120º。
4.1.1 杂化轨道理论与分子的空间构型-高二化学下学期教学同步辅导(苏教版 物质结构与性质)
专题4 分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质4.1.1 杂化轨道理论与分子的空间构型（1）【学习目标】1.了解杂化轨道理论的基本内容。
2.了解3种杂化轨道类型与分子空间构型的关系。
2.了解碳原子的杂化轨道。
【核心知识点】1.杂化轨道理论。
2.常见分子的杂化轨道类型。
【基础知识梳理】一、杂化轨道理论1.杂化轨道理论的来由为了解释_______等分子的空间构型，美国化学家________于1931年提出的。
2.杂化与杂化轨道在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干________的原子轨道重新组合，形成一组_______相等、______相同的新轨道，这种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。
3.杂化轨道理论的要点（1）在形成分子时，某些不同类型、能量________的原子轨道重新组合成一组新的轨道。
（2）杂化轨道是不同于原来的轨道的一组新的轨道，新的轨道_______相等、______相同，且有一定的______取向。
（3）杂化轨道与其他原子轨道的形成_______键。
二、用杂化轨道理论3种典型分子的空间构型1.CH4分子的空间构型（1）杂化轨道的形成碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，____个2s轨道和_____个2p轨道“混合”，形成____________、____________的4个sp3杂化轨道。
基态原子轨道激发态原子轨道杂化轨道sp3杂化轨道的空间构型4个sp3杂化轨道在空间呈___________，轨道之间的夹角为_________。
（2）共价键的形成与CH4分子的空间构型碳原子的4个_______轨道分别与4个氢原子的_____轨道重叠，形成4个相同的_____键。
CH4分子为空间构型为_________，分子中C—H键之间的夹角为__________。
2.BF3分子的空间构型（1）杂化轨道的形成B原子的2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，____个2s轨道和_____个2p轨道“混合”，形成____________、____________的3个sp2杂化轨道。
杂化轨道理论简介
极性分子和非极性分子
极 性 分 子：分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来电 荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为 极性分子。
非极性分子：分子中正负电荷中心重合，从整个分子来看， 电荷的分布是均匀的，对称的，这样的分子为极 性分子。
键的极性与分子的极性的区别与联系
概念 含义
决定因素
键的极性
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
C
2s
2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
分子式为什么是CH4， 而不是CH2或CH3？
CH4分子为什么具有正 四面体的空间构型？
一.杂化轨道理论简介
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，得到 4个能量 相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109 28 ′，表示这4个轨 道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：
价 层 电 子 对 数
价层 电子 对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分 子 类 型
电子对的排布 方式
分子构型
实 例
4
0
AB4
正四面体
CH4
4
四面 体
3
1
AB3
三角锥形
NH3
2
2
AB2
角形
H2O
价层 电子 对数
价层 电子 对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
2s 2p 激发 2s 2p 正四面体形
C的基态
激发态
分子空间构型与物质性质
sp3
1s + 3p 4个sp3 杂化轨道 10928 ْ’ 正四面体
CH4 , CCl4
等性杂化和不等性sp3杂化
与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没 有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。
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。
BF3、BCl3、SO3、乙烯、苯、石墨等，SO2 （V型）
BeCl2、乙炔、CO2、CS2等
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型
杂化轨道类型SP SP2
SP3
不等性 SP3
参加杂化的轨道 杂化轨道数
成键轨道夹角 分子空间构型
s+p
s+(2)p
s+(3)p
s+(3)p
2
3
4
4
180 120 10928' 901029'8
实例 中心原子
直线形 三角形 四面体 三角锥 V型
BeCl2 BF 3
HgCl2 BCl 3
Be(ⅡA)
B(ⅢA)
Hg(ⅡB)
CH 4 SiCl 4
C,Si (ⅣA)
NH 3
PH 3
N,P (ⅤA)
H2O
H 2S
O,S (ⅥA)
等电子原理 • 原子数相同、价电子数（指全部电子总数或价电子总数）相同的分子或离子，互称为等电子体。等电子体的
极性键
非极性分子
H2O H2S SO2
角型
极性键
极性分子
四原子分子
第2节 杂化理论和分子空间构型
一、杂化轨道理论 1、SP3杂化
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。
14
6
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 轨道的伸展方向分别指向正四面体的 四个顶点。
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四 个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、 能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，形成一个 正四面体构型的分子。
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1320. 12.13Sunday, December 13, 2020
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。00:5 0:0500: 50:0500 :5012/ 13/2020 12:50:05 AM
•
3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 300:50: 0500:5 0Dec-20 13-Dec-20
n 中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数 m 2
ⅰ其中，中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数，例如：
B：3，C：4，N：5，O：6，X：7，稀有气体：8
ⅱ配位原子提供电子数的计算方法：
①H、卤素只提供1个共用电子；
② 在形成共价键时，作为配体的氧族可以认为不提供共用电子；
③当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子
大π 键 （离域键） C6H6
思考：1、运用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔、苯、 石墨和金刚石中C原子的杂化方式。
石墨的结构图
金刚石的结构图
小结二：含碳物质（有机物、石墨、金刚石等） 中碳原子的杂化方式
4、几种常见分子中心原子杂化类型（NH3、H2O）
N
2024年新人教版高考化学一轮复习讲义(新高考版) 第6章 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用
中B原子的价层电子对数相等(—Ph 代表苯基，—Pr
2.下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是
√A.H2O
C. NH＋ 4
B.HCl D.PCl3
A项，氧原子有两对未成键的价电子对； B项，HCl分子属于AB型分子，没有中心原子； C 项，NH＋ 4 的中心原子的价电子全部参与成键； D项，磷原子有一对未成键的价电子对。
中心原子的孤电子对数＝12 (a－xb)，其中 ①a表示中心原子的 价电子数 。 对于主族元素：a＝ 原子的最外层电子数 。 对于阳离子：a＝ 中心原子的价电子数－离子的电荷数 。 对于阴离子：a＝ 中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值) 。 ②x表示 与中心原子结合的原子数 。 ③b表示与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数 (氢为 1 ，其他原子＝_8_－__该__原__子_
(5)[2020·全国卷Ⅲ，35(2)节选]氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气： 3NH3BH3＋6H2O===3NH＋ 4 ＋B3O36－＋9H2
B3O36－的结构为
。在该反应中，B 原子的杂化轨道类型由_s_p_3_变为_s_p_2。
三、分子(离子)空间结构的判断
4.下列分子或离子中，中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子或
离子的空间结构为V形的是
A. NO－ 2
B.PH3
C.H3O＋
√D.OF2
NO－ 2 的价层电子对的空间结构呈平面三角形，A 错误；
PH3的空间结构呈三角锥形，B错误； H3O＋的空间结构呈三角锥形，C错误； OF2中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子的空间结构为V形，D正确。
5.下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是
②SO3__＞____ SO24－ 。③BF3___＞_____NCl3。
杂化轨道类型及分子空间立体构型
杂化轨道类型及分子空间立体构型查缺补漏小专题1一、杂化轨道类型与分子构型分子结构与极性1.中心原子的杂化轨道类型与分子的空间构型参与杂化的原子轨道分子构型示例杂化轨道类型SP 一个S轨道,一个P轨道直线形CH三CHCO2BeCL2SP2一个S轨道,两个P轨道平面三角形CH2=CH2BF3\BCL3\CH2OSP3一个S轨道三个P轨道正四面体CH4\CCL4\NH4+三角锥形NH3V形H2S\H2O判断杂化轨道类型的一般方法:(1)看中心原子有没有形成双键或叁键.如果全为单键,则是SP3杂化,如果有一个双键,是SP2杂化,如果有2个双键或一个叁键,是SP杂化.(2)没有填充电子的空轨道,一般不参与杂化,1对孤电子对占据1个杂化轨道.价层电子对互斥理论几种分子或离子的立体构型:分子或离子中心原子的孤电子对数分子或离子的价层电子对数杂化轨道类型键角分子或离子的立体构型名称CO2 0 2 SP 180 直线形SO2 1 3 SP2120 V形BF3 0 3 SP2120 平面三角形CO32-0 3 SP2120 平面三角形CH4 0 4 SP3109.28 正四面体形NH4 + 0 4 SP3109.28 正四面体NH3 1 4 SP3107 三角锥形H2O 2 4 SP3105 V形另:CH3+.中心原子的价层电子对数与分子立体构型有密切的关系.对ABm型化合物,中心原子A的价层电子对数n的计算方法:n=[A的价电子数+m(8-B的价电子数)]/2;主族元素来说,价电子数等于原子的最外层电子数,计算当B为H时将式中的8改成2.高考题中考查方式:1.CO2与SO2分子的立体结构分别是和。
2.在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，O-C-O的键角约。
3.P的氢化物的分子构型为 .其中原子采取杂化.4. 用价层电子互斥理论推断SnBr2分子中Sn-Br键的键角 120°(填大于或小于或等于),石墨晶体中,每个碳原子通过杂化与周围碳原子成键.5.丙烯腈(H2C=CH-CH三N)分子中碳原子轨道杂化类型是.6.SiF4和SO32-的中心原子杂化类型是 ,ClO3-的空间构型为 .7.甲醛分子的空间构型是C原子的轨道杂化类型是1mol甲醛分子中§键的数目为 .。
杂化轨道理论图解
杂化轨道理论(图解）一、原子轨道角度分布图二、共价键理论和分子结构㈠、共价键理论简介１、经典的化学键电子理论：1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。
他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实，提出各元素原子总是力图（通过得失电子或共用电子对）使其最外层具有８电子的稳定结构。
柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。
路易斯提出，原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [k?u`veilent]bond[b?nd])。
用黑点代表价电子（即最外层s，p轨道上的电子），可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。
为了方便，常用短线代替黑点，用“－”表示共用１对电子形成的共价单键，用“＝”表示２对电子形成的共价双键，“≡”表示３对电子形成的共价叁键。
原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[l?un]pair[pε?]electron[i`lektr?n])。
Lewis结构式的书写规则又称八隅规则（即８电子结构）。
评价贡献：Lewis共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与离子键的区别。
局限性：①、未能阐明共价键的本质和特性；②、八隅规则的例外很多。
PCl5SF6BeCl2BF3NO，NO2…中心原子周围价电子数10 12 4 6 含奇数价电子的分子…③、不能解释某些分子的性质。
含有未成对电子的分子通常是顺磁性的（即它们在磁场中表现出磁性）例如O2。
２、1927年德国的海特勒Heitler和美籍德国人的伦敦London两位化学家建立了现代价键理论，简称VB理论（电子配对法）。
1931年，鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念，获1954年诺贝尔化学奖。
３、1928年－1932年马利肯由于建立和发展分子轨道理论荣获得1966年诺贝尔化学奖。
MO法和VB法是两种根本不同的物理方法；都是电子运动状态的近似描述；在一定条件下它们具有等价性。
化学分子杂化轨道及构型
1、现代价键理论要点：(1)自旋相反的成单电子相互接近时，核间电子密度较大，可形成稳定的共价键(2)共价键有饱和性。
一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键。
例如：H-H N≡ N(3)共价键有方向性。
这是因为，共价键尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向形成，叫做最大重叠原理。
2.按原子轨道的重叠方式分::原子轨道“头碰头”重叠:原子轨道“肩并肩”重叠杂化轨道理论的基本要点原子轨道在成键的过程中并不是一成不变的。
同一原子中能量相近的某些轨道，在成键过程中重新组合成一系列能量相等的新轨道而改变了原有的状态。
这一过程称为“杂化”。
所形成的新轨道叫做“杂化轨道”。
杂化轨道的要点：原子形成分子时，是先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sp3一个s轨道与三个p轨道杂化后，得四个sp3杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3/4，它们的空间取向是四面体结构，相互的键角θ=109º28′ CH4,CCl4 C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为109°28′）？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，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109°28 ′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：H 2O 中O 也是采取sp 3杂化O 的电子构型:1s 22s 22p 4NH 3中N 也是采取sp3杂化N 的电子构型:1s 22s 22p 3等性杂化和不等性sp3杂化与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。
杂化轨道理论(图解) (3)
杂化轨道理论(图解）一、原子轨道角度分布图S Px Py Pz dz2dx2-y2dxy dxz dyz二、共价键理论和分子结构㈠、共价键理论简介１、经典的化学键电子理论：1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。
他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实，提出各元素原子总是力图（通过得失电子或共用电子对）使其最外层具有８电子的稳定结构。
柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。
路易斯提出，原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [kǝu`veilent]bond[bכnd])。
用黑点代表价电子（即最外层s，p轨道上的电子），可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。
为了方便，常用短线代替黑点，用“－”表示共用１对电子形成的共价单键，用“＝”表示２对电子形成的共价双键，“≡”表示３对电子形成的共价叁键。
原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[lǝun]pair[pεǝ]electron[i`lektrכn])。
Lewis 结构式的书写规则又称八隅规则（即８电子结构）。
评价贡献：Lewis共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与离子键的区别。
局限性：①、未能阐明共价键的本质和特性；②、八隅规则的例外很多。
PC l5SF6 BeCl2BF3NO，NO2…中心原子周围价电子数10 12 4 6 含奇数价电子的分子…③、不能解释某些分子的性质。
含有未成对电子的分子通常是顺磁性的（即它们在磁场中表现出磁性）例如O2。
２、1927年德国的海特勒Heitler和美籍德国人的伦敦London两位化学家建立了现代价键理论，简称VB理论（电子配对法）。
1931年，鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念，获1954年诺贝尔化学奖。
３、1928年－1932年，德国的洪特(F.Hund)和美国的马利肯(R.S.Mulliken)两位化学家提出分子轨道理论，简称MO理论。
高中化学选择性必修二教案讲义：杂化轨道理论 等电子体原理(教师版)
杂化轨道理论等电子体原理1．了解杂化轨道理论的基本内容。
2．能根据杂化轨道理论解释简单分子的空间结构。
3．结合杂化轨道理论认识常见共价分子的空间结构。
一、杂化轨道理论简介1.杂化轨道的含义杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。
(1)轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部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。
(2)杂化轨道：原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(3)杂化轨道的特点①杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数；②杂化改变了原子轨道的形状和方向；③杂化使原子的成键能力增强；④杂化轨道用于构建分子的σ轨道和孤电子对轨道。
2.杂化轨道理论的要点(1)原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
发生轨道杂化的原子一定是中心原子。
(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子不可能发生杂化。
(3)只有能量相近的原子轨道才能杂化(如2s、2p)。
(4)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),且杂化轨道的能量相同。
(5)为使相互间的排斥力最小，杂化轨道在空间取最大夹角分布。
杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变，但相同杂化形式的杂化轨道形状完全相同。
杂化使原子的成键能力增加。
形成的共价键更牢固。
(6)杂化轨道用于形成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。
分子的空间结构主要取决于原子轨道的杂化类型。
(7)杂化轨道成键时仍具有共价键的特征——方向性和饱和性(8)杂化轨道数=中心原子上的孤电子对数+与中心原子结合的原子数。
3.杂化轨道类型类型形成过程夹角空间结构sp3杂化轨道sp3杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的109°28′正四面体形sp2杂化轨道sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道杂化而成的120°平面三角形sp杂化轨道sp杂化轨道是由1个s轨道和1个p轨道杂化而成的180°直线形【特别说明】原子轨道发生sp杂化时，还有2个np轨道未发生杂化，若np轨道上有未成对电子，形成分子时2个np轨道上的电子会形成π键。