高中化学选修三第二章_分子的立体结构2——杂化理论

PCl3
2 2 3 4 4 4 4 4
直线形 sp 直线形 180° sp 直线形 180° 直线形 sp2 平面三角形 120°平面三 角形
180° 180°
3 sp
正四 面体
120° 正四 109.5° 面体 109.5° 109.5° V形 104.5°
三角 107.3° 锥形 107.3°
例题二：对SO2与CO2说法正确的是( A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
ABm型分子或离子 空间构型
正四面体 正四面体三角 锥形或V形
课堂练习
例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表 物质 气态 BeCl2 CO2 价电 子对 数 中心原 子杂化 轨道类型 杂化轨道/ 电子对空 间构型 轨道 夹角 分子空 间构型 键角
BF3
CH4 NH4+ H2 O NH3
C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个 碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成 σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ 键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴 方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以 叁键相结合。
大π 键
C 6 H6
sp2杂化
例题二：对SO2与CO2说法正确的是( A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
三、杂化理论简介
4.杂化类型判断：
对于ABn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。
A的价电子对数 2 2 sp 3 3 sp2 4 sp3 正四面体 4
A的杂化轨道数 杂化类型
A的价电子空间构型 A的杂化轨道空间构型
直线型 平面三角形 直线型 直线型 平面三角形 平面三角 形或V形

实验[2—1]
向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管水 溶解固体，观察实验现象并填写下表
固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子： Na+ Cl- K + SO42 – 天蓝色离子： [Cu(H2O)4]2+
第二节 分子的立体结构
——杂化轨道理论 ——配合物理论
教学目标：
1. 会区分杂化轨道类型 2. 认识配合物及其结构
C原子轨道排布图
C
2s2 1s2
H原子轨道排布图
C
2p2 1s1
按照价键理论，甲烷的4个C-H单键都应该是σ键 碳原子（2p 轨道和2s轨道），跟1s原子轨道重叠
不可能得到四面体构型的甲烷分子
外外界 离界子
离
子 外界
配合物配 合 物
思 Fe3+是如何检验的？ 考 Fe3+的检验
Fe3+ + 3SCN— = Fe(SCN)3
黄色
血红色
Fe3+ + nSCN— = [Fe(SCN)n ]3-n (n=1-6) 血红色
注意：配合物中外界离子能电离出来 内界离子不能电离出去
(3)配位键的强度
配位键的强度有大有小，因而有的配合物 很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属离子 对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡 金属配合物远比主族金属配合物多。
1、下列各种说法中错误的是 （D）
A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电 子。
B、配位键是一种特殊的共价键。
C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。

三角 V形
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而杂化轨道只能用于形成 σ 键或 者用来容纳未参与成键的孤电子对。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量 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，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.

第二节 分子的立体结构
（第二课时）
2021/3/1
C 2s
2px 2py 2pz
问题：
2s
2px
2py
2pz
1、基态C原子只有两 个未成对电子？
2、3条P轨道相互垂直？
sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 s 轨道与三个 p 轨道进行混合，组成四个新的原子轨道称 为 sp3 杂化轨道。
两个sp杂化轨道
2、类型
CO2同样是直线型分子构型， 说明： π键是否参与排斥？
π键是否参与杂化？
CO2
CH2O
思考：根据NH3、H2O的价层电 子对构型，推测杂化方式。
NH3
..
H2O
..
..
三角锥型
V型
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？
sp3
sp2
sp
根据价层电子对的数目，来推测 其中心原子的杂化方式
sp2
平面三角形
sp3
正四面体形
sp2
V形
sp3
三角锥形
sp3
V形
科学探究:
1、写出 HCN分子和 SO3分子的中心原子的杂 化类型。
sp杂化 sp2杂化
课堂练习
2：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 C．BeCl2与BF3
B．CH4与NH3 D．C2H2与C2H4
★注意：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