CHEMISTRY雜化軌道理論選修二·專題四學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)合實(shí)例了解雜化軌道理論的要點(diǎn)和類型（sp3、sp2、sp）能運(yùn)用雜化軌道理認(rèn)解釋簡單共價(jià)分子和離子的空間結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)用雜化軌道理論解釋分子的空間結(jié)構(gòu)用雜化軌道理論解釋含有孤電子對的分子的空間結(jié)構(gòu)01雜化軌道理論溫故知新嘗試寫出甲烷的電子式，以及碳的價(jià)電子排布式，思考為什么甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)？109°28′C:2S22P2呈正四面體結(jié)構(gòu),鍵長相同，鍵角相等雜化軌道理論萊納斯·卡爾·鮑林在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合形成新的原子軌道的過程叫做原子軌道的雜化。重新組合后的新的、能量相同的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。為了解釋分子的空間結(jié)構(gòu)，1931年鮑林提出了雜化軌道理論。一、sp3雜化——甲烷C原子2s22p2H原子↑s1s1sp3雜化躍遷↑↓sppp↑↑基態(tài)↑sppp↑↑↑激發(fā)態(tài)sp3↑↑↑↑雜化軌道形成σ鍵能量相等、成分相同2個(gè)C-H相互垂直鍵角為90°4個(gè)C-H，鍵角為109°28′價(jià)電子對：4對σ鍵1.sp3雜化：1個(gè)s軌道+3個(gè)p軌道一、sp3雜化——甲烷s109°28′sp3雜化能量相等、成分相同1.sp3雜化：1個(gè)s軌道+3個(gè)p軌道H原子↑s1s1↑s3個(gè)N-H，鍵角為107°18′N原子↑↓sppp↑↑↑2s22p3基態(tài)sp3↑↓↑↑↑雜化軌道例1.怎么用雜化軌道理論解釋NH3的空間結(jié)構(gòu)呢？孤電子對雜化形成σ鍵理解應(yīng)用價(jià)電子對：1對孤電子對+3對σ鍵1.sp3雜化：4個(gè)軌道例2.怎么用雜化軌道理論解釋H2O的空間結(jié)構(gòu)呢？理解應(yīng)用H原子↑s1s1sp3雜化↑s2個(gè)O-H，鍵角為104°30′O原子↑↓sppp↑↓↑↑2s22p4基態(tài)sp3↑↓↑↓↑↑雜化軌道孤電子對形成σ鍵價(jià)電子對：1對孤電子對+2對σ鍵1.sp3雜化：4個(gè)軌道知識小結(jié)物質(zhì)雜化類型雜化軌道數(shù)價(jià)電子對CH4NH3H2O4對4對4對SP3雜化軌道與價(jià)電子對的關(guān)系雜化軌道類型與價(jià)電子對數(shù)相等1s+3p=4二、sp2雜化——BF3例3.請同學(xué)們分析BF3的中心原子雜化方式。3個(gè)B-F，鍵角為120°B原子↑↓sppp↑2s22p1基態(tài)形成σ鍵雜化sp2↑↑↑雜化軌道pF原子2s22p5↑↓sppp↑↓↑↓↑↑↓sppp↑↓↑↓↓未雜化軌道價(jià)電子對：3對σ鍵2.sp2雜化：1個(gè)s軌道+2個(gè)p軌道二、sp2雜化——BF3ssp2雜化120°120°120°2.sp2雜化：1個(gè)s軌道+2個(gè)p軌道二、sp雜化——BeCl2例4、請同學(xué)們分析BeCl2的中心原子雜化方式。不能形成Be-Cl2個(gè)Be-Cl，鍵角為180°Be原子↑↓sppp2s2基態(tài)sp↑↑雜化軌道形成σ鍵sp雜化Cl原子3s23p5↑↓sppp↑↓↑↓↑↑↓sppp↑↓↑↓↑pp未雜化軌道3.sp雜化：1個(gè)s軌道+1個(gè)p軌道價(jià)電子對：2對σ鍵二、sp雜化——BeCl2180℃ssp雜化3.sp雜化：1個(gè)s軌道+1個(gè)p軌道請同學(xué)們分析sp雜化(sp3雜化、sp2雜化、sp雜化)中原子軌道雜化前后的變與不變，并歸納整理。spppsp3能量、形狀不同伸展方向不同成鍵結(jié)合力不同排斥力大能量、形狀相同伸展方向不同成鍵結(jié)合力相同，且增強(qiáng)排斥力最小軌道數(shù)不變在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合成具有不同空間分布特點(diǎn)的新的雜化軌道，使得分子呈現(xiàn)不同的空間結(jié)構(gòu)。雜化軌道只能用于形成σ鍵(或者容納孤電子對)，形成π鍵的電子只能位于未雜化的原子軌道上。思考討論練習(xí)1.回顧所學(xué)內(nèi)容，判斷下列語句正誤。(1)發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子。(

)(2)原子軌道的雜化只有在形成分子的過程中才會(huì)發(fā)生，孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。(

)(3)只有能量相近的軌道才能雜化。(

)(4)雜化軌道能量更集中，有利于牢固成鍵。(

)(5)雜化軌道只用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對。未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵。(

)理解應(yīng)用請用雜化軌道理論分析乙烷、乙烯和乙炔分子的成鍵情況。雜化軌道類型的判斷方法1.根據(jù)雜化軌道數(shù)目確定。雜化軌道數(shù)=3.C原子雜化軌道數(shù)目確定。①4個(gè)σ鍵是sp3雜化。②3個(gè)σ鍵是sp2雜化。③2個(gè)σ鍵是sp雜化。2.根據(jù)價(jià)電子對數(shù)確定。4.根據(jù)鍵線式確定5.根據(jù)等離子體確定02等電子體1.等電子體具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征，性質(zhì)相近2.等電子體原理CONN結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定反映原子總數(shù)價(jià)電子數(shù)空間結(jié)構(gòu)鍵能KJ/mol熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃溶解度25℃CO210直線形1071.1-205-1912.3mlN2210直線形946-210-1951.6ml1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵二、等電子體原理等電子體書寫規(guī)律N2SO2NH3O3NO2-CN-COC22-H3O+PH3NO+CO2CS2NO2+N2O1.同族元素互換2.相鄰元素左右移3.電子電荷相互換二、等電子體原理常見等電子體CON22個(gè)原子價(jià)電子總數(shù)103個(gè)原子價(jià)電子總數(shù)163個(gè)原子價(jià)電子總數(shù)184個(gè)原子價(jià)電子總數(shù)245個(gè)原子價(jià)電子總數(shù)32平面三角直線型V型CO2

CS2SO2O3SO3

BF3

CCl4

SiF4CN–

NO+

C22–NO2+

N3–NO2–CO32–NO3–SO42–PO43–正四面體核外電子總數(shù)不一定相同；等電子體可以拓展到離子。3.等電子原理應(yīng)用：可以判斷一些簡單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。要點(diǎn)類型判斷方法雜化軌道理論軌道數(shù)不變能量相近成鍵力增強(qiáng)排斥力最小

sp、sp2、sp3

VSEPR模型雜化軌道數(shù)目鍵角

C原子雜化類型作業(yè)布置《課時(shí)作業(yè)》P131~133基礎(chǔ)題組：6、7能力題組：8、10、1303習(xí)題研究分子或離子孤電子對數(shù)價(jià)電子對數(shù)VSEPR理想模型VSEPR理想模型名稱分子或離子的空間結(jié)構(gòu)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱CO20SO21CO32-0NH4+02334直線形平面三角形平面三角形正四面體形直線形V形平面三角形正四面體形離子ClO-ClClCl空間構(gòu)型

直線形V形

三角錐形正四面體形(1)①sp3、sp2正四面體形平面三角形②sp2

sp3(2)sp3不在7.(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物,分子中氮、碳的雜化類型分別是

、

。

(2)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是

,中心原子的雜化類型為

。

(3)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥