分子的立體構(gòu)型講解第一課時(shí)——價(jià)層互斥理論

1、分子的立體構(gòu)型講解第一課時(shí) 價(jià)層互斥理論活動(dòng)：1、利用幾何知識(shí)分析一下，空間分布的兩個(gè)點(diǎn)是否一定在同一直線？遷移:兩個(gè)原子構(gòu)成的分子，將這2個(gè)原子看成兩個(gè)點(diǎn)，則它們?cè)诳臻g上可能構(gòu)成幾種形狀？分別是什么？O2HCl活動(dòng)：2、利用幾何知識(shí)分析一下，空間分布的三個(gè)點(diǎn)是否一定在同一直線上？遷移：三個(gè)原子構(gòu)成的分子，將這3個(gè)原子看成三個(gè)點(diǎn)，則它們?cè)诳臻g上可能構(gòu)成幾種形狀？分別是什么？結(jié)論：在多原子構(gòu)成的分子中，由于原子間排列的空間順序不一樣，使得分子有不同的結(jié)構(gòu)，這就是所謂的分子的立體構(gòu)型。一、形形色色的分子H2OCO2 1、三原子分子立體結(jié)構(gòu)直線形180V形105一、形形色色的分子 2、四原子分子立體

2、結(jié)構(gòu)HCHONH3平面三角形120三角錐形1073、五原子分子立體結(jié)構(gòu)一、形形色色的分子CH4正四面體4、其它一、形形色色的分子P4正四面體60C2H2直線形180 同為三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？思考: 同為四原子分子，CH2O與 NH3 分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？二、價(jià)層互斥理論1.內(nèi)容對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低,最穩(wěn)定。鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)排斥力最小二、價(jià)層互斥理論2.價(jià)層電

3、子對(duì)（鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）代表物電子式中心原子結(jié)合原子數(shù)鍵電子對(duì)孤對(duì)電子對(duì)價(jià)層電子對(duì)數(shù)H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O:2342224314404202=鍵個(gè)數(shù)+中心原子上的孤對(duì)電子對(duì)個(gè)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)鍵電子對(duì)數(shù) = 與中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù) =（a-xb)2.成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)鍵電子對(duì)數(shù) = 與中心原子結(jié)合的原子數(shù)a: 對(duì)于原子：為中心原子的最外層電子數(shù)(對(duì)于陽(yáng)離子：a為中心原子的 最外層電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；對(duì)于陰離子： a為中心原子 的最外層電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)）x 為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b

4、為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8-該原子的最外層電子數(shù)）=鍵個(gè)數(shù)+中心原子上的孤對(duì)電子對(duì)個(gè)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)分子或離子中心原子 a x b中心原子上的孤電子對(duì)數(shù) H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132孤電子對(duì)的計(jì)算 6 221=（a-xb)二、價(jià)層互斥理論 剖析內(nèi)容對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低,最穩(wěn)定。排斥力最小A3.價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型

5、即VSEPR模型電子對(duì)數(shù)目：2 3 4VSEPR模型： 二、價(jià)層互斥理論直線平面三角形正四面體二、價(jià)層互斥理論分子或離子鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的立體構(gòu)型及名稱CO2CO32-SO24. VSEPR模型應(yīng)用預(yù)測(cè)分子立體構(gòu)型232001COOCOOOSOO直線形直線形平面三角形平面三角形V形平面三角形中心原子的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子的空間，并與成鍵電子對(duì)互相排斥。推測(cè)分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對(duì)二、價(jià)層互斥理論分子或離子鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的立體構(gòu)型及名稱CH4NH3H2O4.價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型即VSEPR模型應(yīng)用432012CH

6、HHHNHHHOHH正四面體正四面體四面體三角錐形四面體V形應(yīng)用反饋化學(xué)式中心原子 孤對(duì)電子數(shù)鍵電子對(duì)數(shù)VSEPR模型H2SBF3NH2-2023空間構(gòu)型V形平面三角形 V 形22平面三角形四面體四面體ABn 型分子的VSEPR模型和立體結(jié)構(gòu)VSEPR模型成鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)分子類型 電子對(duì)的排布模型 立體結(jié)構(gòu) 實(shí) 例 23平面三角形2 0 AB2直線形 CO23 0 AB32 1 AB2價(jià)層電子對(duì)數(shù)平面三角形 BF3V形SO2小結(jié):直線形價(jià)層電子對(duì)數(shù) VSEPR模型成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排布分子構(gòu)型 實(shí) 例模型 4四面體4 0 AB43 1 AB32 2 AB2正

7、四面體 CH4三角錐形 NH3V形H2O1.若ABn型分子的中心原子A上沒(méi)有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型，下列說(shuō)法正確的（ ） A.若n=2，則分子的立體構(gòu)型為V形 B.若n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形 C.若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形 D.以上說(shuō)法都不正確C牛刀小試2.用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷SO3的分子構(gòu)型 A、正四面體形 B、V形 C、三角錐形 D、平面三角形D課堂練習(xí)：1、多原子分子的立體結(jié)構(gòu)有多種，三原子分子的立體結(jié)構(gòu)有 形和 形，大多數(shù)四原子分子采取 形和 形兩種立體結(jié)構(gòu)，五原子分子的立體結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的是 形。 2 、下列分子或離子中，不含有孤對(duì)

8、電子的是 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中,其鍵角由小到大的順序?yàn)?4、以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體，且鍵角為10928 的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、 C、 D、直線V平面三角三角錐 DC正四面體第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型第二課時(shí)雜化理論活動(dòng)：請(qǐng)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析CH4的立體構(gòu)型新問(wèn)題1：1.寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成CH4，而不是CH2 ？C原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖1s1新問(wèn)題2：按照我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C H單鍵

9、都應(yīng)該是鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p 軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子CC為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論sp3C：2s22p2 由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為 sp3雜化軌道。為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向成什么立體構(gòu)型? 四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3鍵，從而構(gòu)成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。 10928三、雜

10、化理論簡(jiǎn)介1.概念：在形成分子時(shí)，在外界條件影響下若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合成一組新軌道的過(guò)程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。2.要點(diǎn)：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級(jí)組或相近能級(jí)組的軌道）；（2）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向，在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；三、雜化理論簡(jiǎn)介2.要點(diǎn)：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級(jí)組或相近能級(jí)組的軌道）；（2）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向，

11、在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；（3）雜化前后原子軌道為使相互間排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同；sp雜化軌道的形成過(guò)程 x y z x y z z x y z x y z 180每個(gè)sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2 s 軌道和1/2 p 軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為180，呈直線型 sp 雜化：1個(gè)s 軌道與1個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化, 形成2個(gè)sp雜化軌道。180ClClBe例如： Sp 雜化 BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2 沒(méi)有單個(gè)電子，spsp雜化ClClsppxpxsp2雜化軌道的形成過(guò)程 x y z x y z z x y z x

12、y z 120 每個(gè)sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有 1/3 s 軌道和 2/3 p 軌道的成分 每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為120，呈平面三角形 sp2雜化：1個(gè)s 軌道與2個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化, 形成3個(gè)sp2 雜化軌道。120FFFB例如： Sp2 雜化 BF3分子的形成B： 1s22s22p1沒(méi)有3個(gè)成單電子sp2sp2雜化sp3雜化軌道的形成過(guò)程 x y z x y z z x y z x y z 10928 sp3雜化：1個(gè)s 軌道與3個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3 雜化軌道。 每個(gè)sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有 1/4 s 軌道和 3/4 p 軌道的成

13、分 每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為109.5， 空間構(gòu)型為正四面體型例如： Sp3 雜化 CH4分子的形成sp3C：2s22p2三、雜化理論簡(jiǎn)介3.雜化軌道分類：sp3CH4原子軌道雜化等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合。 雜化軌道 每個(gè)軌道的成分 軌道間夾角( 鍵角) sp 1/2 s，1/2 p 180 sp2 1/3 s，2/3 p 120 sp3 1/4 s，3/4p 109283.雜化軌道分類：三、雜化理論簡(jiǎn)介H2O原子軌道雜化 O原子：2s22p4 有2個(gè)單電子，可形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是90，Why? 2s2p2 對(duì)孤對(duì)電子雜化不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分上的

14、不均勻混合。某個(gè)雜化軌道有孤電子對(duì)排斥力：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)三、雜化理論簡(jiǎn)介4.雜化類型判斷： 因?yàn)殡s化軌道只能用于形成鍵或用來(lái)容納孤電子對(duì)，故有 雜化類型的判斷方法：先確定分子或離子的VSEPR模型，然后就可以比較方便地確定中心原子的雜化軌道類型。=中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)雜化軌道數(shù)=中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)三、雜化理論簡(jiǎn)介4.雜化類型判斷：A的價(jià)電子對(duì)數(shù)234A的雜化軌道數(shù)雜化類型A的價(jià)電子空間構(gòu)型A的雜化軌道空間構(gòu)型ABm型分子或離子空間構(gòu)型對(duì)于ABm型分子或離子，其中心原子A的雜化軌道數(shù)恰好與A的價(jià)電子對(duì)數(shù)相等。234spsp2sp

15、3直線型平面三角形正四面體直線型平面三角形正四面體直線型平面三角形或V形正四面體三角錐形或V形例1：計(jì)算下列分子或離子中的價(jià)電子對(duì)數(shù)，并根據(jù)已學(xué)填寫下表物質(zhì)價(jià)電子對(duì)數(shù)中心原子雜化軌道類型雜化軌道/電子對(duì)空間構(gòu)型軌道夾角分子空間構(gòu)型鍵角氣態(tài)BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspsp2sp3直線形直線形平面三角形正四面體180180120109.5直線形直線形平面三角形正四面體V形三角錐形180180120109.5109.5104.5107.3107.3課堂練習(xí)例題二：對(duì)SO2與CO2說(shuō)法正確的是( ) A都是直線形結(jié)構(gòu) B中心原子都采取sp雜化軌道 C

16、 S原子和C原子上都沒(méi)有孤對(duì)電子 D SO2為V形結(jié)構(gòu)， CO2為直線形結(jié)構(gòu)D試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況交流討論 C原子在形成乙烯分子時(shí)，碳原子的2s軌道與2個(gè)2p軌道發(fā)生雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道，伸向平面正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。每個(gè)C原子的2個(gè)sp2雜化軌道分別與2個(gè)H原子的1s軌道形成2個(gè)相同的鍵，各自剩余的1個(gè)sp2雜化軌道相互形成一個(gè)鍵，各自沒(méi)有雜化的l個(gè)2p軌道則垂直于雜化軌道所在的平面，彼此肩并肩重疊形成鍵。所以，在乙烯分子中雙鍵由一個(gè)鍵和一個(gè)鍵構(gòu)成。 C原子在形成乙炔分子時(shí)發(fā)生sp雜化，兩個(gè)碳原子以sp雜化軌道與氫原子的1s軌道結(jié)合形成鍵。各自剩余的1個(gè)sp雜化

17、軌道相互形成1個(gè)鍵，兩個(gè)碳原子的未雜化2p軌道分別在Y軸和Z軸方向重疊形成鍵。所以乙炔分子中碳原子間以叁鍵相結(jié)合。大 鍵 C6H6 sp2雜化第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型第一課時(shí) 價(jià)層互斥理論活動(dòng)：1、利用幾何知識(shí)分析一下，空間分布的兩個(gè)點(diǎn)是否一定在同一直線？遷移:兩個(gè)原子構(gòu)成的分子，將這2個(gè)原子看成兩個(gè)點(diǎn)，則它們?cè)诳臻g上可能構(gòu)成幾種形狀？分別是什么？O2HCl活動(dòng)：2、利用幾何知識(shí)分析一下，空間分布的三個(gè)點(diǎn)是否一定在同一直線上？遷移：三個(gè)原子構(gòu)成的分子，將這3個(gè)原子看成三個(gè)點(diǎn)，則它們?cè)诳臻g上可能構(gòu)成幾種形狀？分別是什么？結(jié)論：在多原子構(gòu)成的分子中，由于原子間排列的空間順序不一樣，使得分子有不同的結(jié)

18、構(gòu)，這就是所謂的分子的立體構(gòu)型。一、形形色色的分子H2OCO2 1、三原子分子立體結(jié)構(gòu)直線形180V形105一、形形色色的分子 2、四原子分子立體結(jié)構(gòu)HCHONH3平面三角形120三角錐形1073、五原子分子立體結(jié)構(gòu)一、形形色色的分子CH4正四面體4、其它一、形形色色的分子P4正四面體60C2H2直線形180 同為三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？思考: 同為四原子分子，CH2O與 NH3 分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？二、價(jià)層互斥理論1.內(nèi)容對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何

19、構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低,最穩(wěn)定。鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)排斥力最小二、價(jià)層互斥理論2.價(jià)層電子對(duì)（鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）代表物電子式中心原子結(jié)合原子數(shù)鍵電子對(duì)孤對(duì)電子對(duì)價(jià)層電子對(duì)數(shù)H2ONH3CO2CH4:H O H:H N H:H:H C H:HHO C O:2342224314404202=鍵個(gè)數(shù)+中心原子上的孤對(duì)電子對(duì)個(gè)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)鍵電子對(duì)數(shù) = 與中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù) =（a-xb)2.成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)鍵電子對(duì)數(shù) = 與中心原子結(jié)合的原子數(shù)a: 對(duì)于原子：為中心原子的最外層電子數(shù)(對(duì)于

20、陽(yáng)離子：a為中心原子的 最外層電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；對(duì)于陰離子： a為中心原子 的最外層電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)）x 為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b 為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8-該原子的最外層電子數(shù)）=鍵個(gè)數(shù)+中心原子上的孤對(duì)電子對(duì)個(gè)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)分子或離子中心原子 a x b中心原子上的孤電子對(duì)數(shù) H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 15-1=4 0 4+2=6 0224132孤電子對(duì)的計(jì)算 6 212=（a-xb)二、價(jià)層互斥理論 剖析內(nèi)容對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在

21、排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低,最穩(wěn)定。排斥力最小A3.價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型即VSEPR模型電子對(duì)數(shù)目：2 3 4VSEPR模型： 二、價(jià)層互斥理論直線平面三角形正四面體二、價(jià)層互斥理論分子或離子鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的立體構(gòu)型及名稱CO2CO32-SO24. VSEPR模型應(yīng)用預(yù)測(cè)分子立體構(gòu)型232001COOCOOOSOO直線形直線形平面三角形平面三角形V形平面三角形中心原子的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子的空間，并與成鍵電子對(duì)互相排斥。推測(cè)分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對(duì)二、價(jià)層互斥理論

22、分子或離子價(jià)層電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的立體構(gòu)型及名稱CH4NH3H2O4.價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型即VSEPR模型應(yīng)用432012CHHHHNHHHOHH正四面體正四面體正四面體三角錐形正四面體V形應(yīng)用反饋化學(xué)式中心原子 孤對(duì)電子數(shù)鍵電子對(duì)數(shù)VSEPR模型H2SBF3NH2-2023空間構(gòu)型V形平面三角形 V 形22平面三角形四面體四面體ABn 型分子的VSEPR模型和立體結(jié)構(gòu)VSEPR模型成鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)分子類型 電子對(duì)的排布模型 立體結(jié)構(gòu) 實(shí) 例 23平面三角形2 0 AB2直線形 CO23 0 AB32 1 AB2價(jià)層電子對(duì)數(shù)平面三角形 BF3V形SO2小結(jié):直線形

23、價(jià)層電子對(duì)數(shù) VSEPR模型成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排布分子構(gòu)型 實(shí) 例模型 4正四面體4 0 AB43 1 AB32 2 AB2正四面體 CH4三角錐形 NH3V形H2O1.若ABn型分子的中心原子A上沒(méi)有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型，下列說(shuō)法正確的（ ） A.若n=2，則分子的立體構(gòu)型為V形 B.若n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形 C.若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形 D.以上說(shuō)法都不正確C牛刀小試2.用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷SO3的分子構(gòu)型 A、正四面體形 B、V形 C、三角錐形 D、平面三角形D課堂練習(xí)：1、多原子分子的立體結(jié)構(gòu)有多種

24、，三原子分子的立體結(jié)構(gòu)有 形和 形，大多數(shù)四原子分子采取 形和 形兩種立體結(jié)構(gòu)，五原子分子的立體結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的是 形。 2 、下列分子或離子中，不含有孤對(duì)電子的是 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中,其鍵角由小到大的順序?yàn)?4、以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體，且鍵角為10928 的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、 C、 D、直線V平面三角三角錐 DC正四面體第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型第二課時(shí)雜化理論活動(dòng)：請(qǐng)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析CH4的立體構(gòu)型新問(wèn)題1：1.寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子

25、與氫原子結(jié)合形成CH4，而不是CH2 ？C原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖1s1新問(wèn)題2：按照我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C H單鍵都應(yīng)該是鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p 軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子CC為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論sp3C：2s22p2 由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為 sp3雜化軌道。為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向成什么立體構(gòu)型? 四個(gè)H原子分別以4

26、個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3鍵，從而構(gòu)成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。 10928三、雜化理論簡(jiǎn)介1.概念：在形成分子時(shí)，在外界條件影響下若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合成一組新軌道的過(guò)程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。2.要點(diǎn)：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級(jí)組或相近能級(jí)組的軌道）；（2）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向，在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；三、雜化理論簡(jiǎn)介2.要點(diǎn)：（1）參與參加雜化的各原子軌道

27、能量要相近（同一能級(jí)組或相近能級(jí)組的軌道）；（2）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向，在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；（3）雜化前后原子軌道為使相互間排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同；sp雜化軌道的形成過(guò)程 x y z x y z z x y z x y z 180每個(gè)sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2 s 軌道和1/2 p 軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為180，呈直線型 sp 雜化：1個(gè)s 軌道與1個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化, 形成2個(gè)sp雜化軌道。180ClClBe例如： Sp 雜化 BeC

28、l2分子的形成Be原子：1s22s2 沒(méi)有單個(gè)電子，spsp雜化ClClsppxpxsp2雜化軌道的形成過(guò)程 x y z x y z z x y z x y z 120 每個(gè)sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有 1/3 s 軌道和 2/3 p 軌道的成分 每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為120，呈平面三角形 sp2雜化：1個(gè)s 軌道與2個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化, 形成3個(gè)sp2 雜化軌道。120FFFB例如： Sp2 雜化 BF3分子的形成B： 1s22s22p1沒(méi)有3個(gè)成單電子sp2sp2雜化sp3雜化軌道的形成過(guò)程 x y z x y z z x y z x y z 10928 sp3雜化：1個(gè)

29、s 軌道與3個(gè)p 軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3 雜化軌道。 每個(gè)sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小， 含有 1/4 s 軌道和 3/4 p 軌道的成分 每?jī)蓚€(gè)軌道間的夾角為109.5， 空間構(gòu)型為正四面體型例如： Sp3 雜化 CH4分子的形成sp3C：2s22p2三、雜化理論簡(jiǎn)介3.雜化軌道分類：sp3CH4原子軌道雜化等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合。 雜化軌道 每個(gè)軌道的成分 軌道間夾角( 鍵角) sp 1/2 s，1/2 p 180 sp2 1/3 s，2/3 p 120 sp3 1/4 s，3/4p 109283.雜化軌道分類：三、雜化理論簡(jiǎn)介H2O原子軌道雜化 O原子：2s22p4 有2個(gè)單電子，可形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是90，Why? 2s2p2 對(duì)孤對(duì)電子雜化不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分