人教版化学选修三第二章第二节分子的立体结构(第三课时)

第二节 分子的立体构型
（第三课时）
思考：
价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构 形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲 烷中四个C-H的键长、键能相同及H-C-H的键角为 10928′。因为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。
杂化轨道间 夹角
VSEPR模 型名称
180°
直线形
实 例 BeCl2 , C2H2
sp2
sp3
1个s + 2个p 1个s + 3个p
3个sp2杂化轨 4个sp3杂化轨
道
道
120° 109°28′
平面三角形 四面体形
BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
杂化轨道理论解释微粒的立体构型 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
=中心原子的价层电子对数
代表物 杂化轨 杂化轨 VSEPR模 分子的 道数 道类型 型名称 立体构型
CO2 CH2O
0+2=2 0+3=3
sp
直线形
直线形
sp2 平面三角形 平面三角形
CH4
0+4=4 sp3 正四面体形 正四面体形
SO2
1+2=3 sp2 平面三角形 V形
NH3 H2O
1+3=4 sp3 2+2=4 sp3
这是为什么呢？
杂化轨道理论：
1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道”会 发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”， 新的原子轨道称“杂化轨道”。 2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均 化，“杂化轨道”的对称性更高，杂化后轨道伸展方 向，形状发生改变，更有利于成键。 3.原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨道（或“杂 化轨道”）重叠形成共价键。
2、SP杂化
由1个S轨道和1个P轨道组合而成，杂 化轨道间的夹角为180°，呈直线形。 如BeCl2 。
3、SP2杂化
由1个S轨道和2个P轨道组合而成，杂化 轨道间的夹角为120°，呈平面三角形。 如BF3 。
小结：三种杂化轨道比较
杂化类型
sp
参与杂化的 原子轨道
1个s
+
wk.baidu.com
1个p
杂化轨 道数
2个sp杂化轨道
四面体形 四面体形
三角锥形 V形
确定杂化轨道类型的方法
一、根据杂化轨道数
为2是SP杂化，为3是SP2杂化，为4是SP3杂化
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 =中心原子的价层电子对数
二、根据VSEPR模型 VSEPR模型为直线形是SP杂化 VSEPR模型为平面三角形是SP2杂化 VSEPR模型为四面体是SP3杂化
有些烦恼都是自找的，因为怀里揣着过去而 现在的努力。有些痛苦也是自找的，因为无 而一直活在未来的憧憬里。决定一个人成就 是靠天，也不是靠运气，而是坚持和付出， 地做，重复的做，用心去做，当你真的努力 了，你会发现自己潜力无限！再大的事，到 就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记， 世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行 你就是自己最大的底气。埋怨只是一种懦弱 努力，才是人生的态度。不安于现状，不甘 就可能在勇于进取的奋斗中奏响人生壮美的 原地徘徊一千步，抵不上向前迈出第一步；
课堂练习
例1：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 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
例2：对SO2与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为V形结构， CO2为直线形结构
用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成
CH4分子（sp3杂化）
2s
2 p 激发 2s 2 p
sp 3杂化
sp3
三、杂化轨道理论简介
1、sp3杂化 由1个S轨道和3个P轨道组合而成， 杂化轨道间的夹角为109°28′，呈 四面体形。如CH4。
要点：
基态 原子
激发态 原子
1个S轨 道和3个 P轨道
混杂
4个相同的 SP3杂化轨道