选修3杂化轨道理论演示文稿
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高中化学选修三轨道杂化理论页数:3
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高中化学选修3知识点总结页数:9
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化学选修三知识点页数:8
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化学 选修3课后习题页数:10
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选修3杂化轨道理论ppt课件
精选ppt
已知：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
0+2=2
SP
直线形
0+3=3
SP2
平面三角形
0+4=4
SP3
正四面体形
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成 的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成 的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。 （2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。
精选ppt
思考题：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？
[Fe (SCN) ]2+ 血红 色
由于该离子的颜 色极似血液，常
被用于电影特技
和魔术表演。
练习书写： 向硝酸银溶液中逐渐滴加氨水的离子方程式
精选ppt
其结构简式为：
H3N Cu NH3
NH3
试写出实验中发生的两个反应的离 子方程式？
Cu 2+ +2NH3 .H2O
Cu（OH）2 +2 NH4 +
Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O 蓝色沉淀
[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O 深蓝色溶 液
精选ppt
精选ppt
实验2-3
Fe 3+ +SCN— 硫氰酸根
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。
已知：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
0+2=2
SP
直线形
0+3=3
SP2
平面三角形
0+4=4
SP3
正四面体形
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成 的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成 的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。 （2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。
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思考题：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？
[Fe (SCN) ]2+ 血红 色
由于该离子的颜 色极似血液，常
被用于电影特技
和魔术表演。
练习书写： 向硝酸银溶液中逐渐滴加氨水的离子方程式
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其结构简式为：
H3N Cu NH3
NH3
试写出实验中发生的两个反应的离 子方程式？
Cu 2+ +2NH3 .H2O
Cu（OH）2 +2 NH4 +
Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O 蓝色沉淀
[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O 深蓝色溶 液
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精选ppt
实验2-3
Fe 3+ +SCN— 硫氰酸根
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。
人教版高中化学选修3课件 第二节分子的立体结构(杂化轨道理论)(共28张PPT)
为了解释像甲烷等分子的立体结构，鲍林提 出了杂化轨道理论。
看看杂化轨道理论的解释：
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。我们把这种轨道称之为 sp3 杂化轨道。
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。
直线形
V形 三角锥形 正四面体
规律：当中心原子的价层电子对数为4时，其杂化类型
为SP3杂化，当中心原子的价层电子对数为3时，其杂化 类型为SP2杂化，当中心原子的价层电子对数为2时，其 杂化类型为SP杂化。
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对 ★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：
注：（1）杂化轨道只能用于形成σ 键或者用来容 纳未参与成键的孤对电子；
（2）未参与杂化的P轨道，可用于形成∏键
思考题：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？
3、判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：
（1）.对于主族元素来说，中心原子的杂化轨道数=价层 电子对数=σ键电子对数（中心原子结合的电子数）+孤 电子对数
一组新轨道。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。
强调：杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如：1个s，1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s，2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s，3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
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
7.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ）
看看杂化轨道理论的解释：
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。我们把这种轨道称之为 sp3 杂化轨道。
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。
直线形
V形 三角锥形 正四面体
规律：当中心原子的价层电子对数为4时，其杂化类型
为SP3杂化，当中心原子的价层电子对数为3时，其杂化 类型为SP2杂化，当中心原子的价层电子对数为2时，其 杂化类型为SP杂化。
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对 ★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：
注：（1）杂化轨道只能用于形成σ 键或者用来容 纳未参与成键的孤对电子；
（2）未参与杂化的P轨道，可用于形成∏键
思考题：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？
3、判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：
（1）.对于主族元素来说，中心原子的杂化轨道数=价层 电子对数=σ键电子对数（中心原子结合的电子数）+孤 电子对数
一组新轨道。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。
强调：杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如：1个s，1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s，2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s，3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
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
7.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ）
杂化轨道理论完整ppt课件
•杂化轨道理论基本概念•s-p 杂化轨道•p-d 杂化轨道•d-f 杂化轨道•杂化轨道理论与分子构型关系•杂化轨道理论在化学领域应用•总结与展望目录01杂化轨道理论基本概念原子轨道与杂化轨道原子轨道杂化轨道sp 杂化sp2杂化sp3杂化030201杂化类型及特点杂化轨道形成过程激发原子中能量相近的不同类型原子轨道在成键过程中重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道。
杂化重新组合后的原子轨道称为杂化原子轨道，简称杂化轨道。
成键杂化后的原子轨道能量相等、成分相同，仅空间方位不同。
杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。
02s-p杂化轨道s-p杂化原理及类型s-p杂化原理s-p杂化类型根据参与杂化的s和p轨道数目不同，可分为sp、sp²、sp³等类型。
s-p杂化实例分析乙烯分子中的C=C双键炔烃分子中的C≡C三键s-p杂化性质总结s-p杂化轨道具有方向性和饱和性01s-p杂化影响分子构型和性质02s-p杂化与化学键稳定性0303p-d杂化轨道p-d杂化原理及类型p-d杂化原理p-d杂化类型p-d杂化实例分析实例一PCl5分子。
磷原子中的3个p轨道和1个d轨道发生杂化，形成5个sp3d杂化轨道，分别与5个氯原子形成共价键。
这种杂化解释了PCl5分子的三角双锥构型。
实例二SF6分子。
硫原子中的3个p轨道和2个d轨道发生杂化，形成6个sp3d2杂化轨道，分别与6个氟原子形成共价键。
这种杂化解释了SF6分子的八面体构型。
化学键性质p-d 杂化轨道中的电子分布和键合情况决定了分子的化学键性质，如键长、键角、键能等。
这些性质与分子的稳定性和反应性密切相关。
几何构型p-d 杂化轨道形成的分子具有特定的几何构型，如三角双锥、八面体等，这些构型与参与杂化的轨道数目和类型密切相关。
光学性质p-d 杂化轨道对分子的光学性质也有影响，如吸收光谱、发射光谱等。
这些性质与分子中的电子跃迁和能级结构有关。
![[高二化学]_【选修3物质结构与性质-杂化轨道理论简介ppt-新人教[原创]】](https://uimg.taocdn.com/46ce1d20dd36a32d73758176.webp)
[高二化学]_【选修3物质结构与性质-杂化轨道理论简介ppt-新人教[原创]】
实例分析2： 实例分析 ： 试说明BF 分子的空间构型。 试说明 3分子的空间构型。
BF3 分子的中心原子是 ， 其价层电子排布为 分子的中心原子是B， 2s22px1 。在形成 3分子的过程中，B原子的 轨 在形成BF 分子的过程中， 原子的 原子的2s轨 道上的1个电子被激发到 空轨道， 个电子被激发到2p空轨道 道上的 个电子被激发到 空轨道，价层电子排布 轨道和2个 轨道进行 轨道进行sp 为2s12px12py1 ，1个2s轨道和 个2p轨道进行 2杂 个 轨道和 形成夹角均为1200 的 3个完全等同的 2 杂化 个完全等同的SP 化 ， 形成夹角均为 个完全等同的 轨道。其形成过程可表示为： 轨道。其形成过程可表示为：
练习： 练习： 1、分析 中的Be和 、分析BeF2中的 和NF3中N的杂化轨道类型及用杂化 的杂化轨道类型及用杂化 轨道理论分析它们的立体构型。 轨道理论分析它们的立体构型。
2、指出下列分子或离子中的杂化轨道的类型及分子或离 、 子的路易斯结构式 A、CO2中的 中的C_____ ________ 、 B、BF3中的 中的B_____ ________ 、 C、CCl4中的 中的C_____ _______ 、 D、NH3中的 中的N______ ________ 、
轨道和1个 轨道混杂并重新组合成 轨道混杂并重新组合成2个 由1个s轨道和 个p轨道混杂并重新组合成 个 个 轨道和 能量与形状完全相同的轨道。 能量与形状完全相同的轨道。 由于每个杂化轨道中都含有1/2的s轨道成分和 由于每个杂化轨道中都含有 的 轨道成分和 1/2的p轨道成分，因此我们把这种轨道称之为 轨道成分， 的 轨道成分 因此我们把这种轨道称之为SP 杂化轨道。 杂化轨道。
理论分析： 原子的 原子的4个 杂化轨道分别与4个 理论分析：C原子的 个sp3杂化轨道分别与 个Cl 原子含有单电子的2p轨道重叠 形成4个 轨道重叠， 原子含有单电子的 轨道重叠，形成 个sp3-p的σ 的 分子的空间构型是正四面体. 键。故CCl4 分子的空间构型是正四面体 实验测定： 分子中有四个完全等同的C-Cl键， 实验测定：CCl4分子中有四个完全等同的 键 其分子的空间构型为正四面体。 其分子的空间构型为正四面体。
化学选修三第二章第二节杂化讲解
选修三第二章第2节分子的立体构型三、杂化轨道理论1.杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。
但应注意，原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，而孤立的原子是不可能发生杂化的。
同时只有能量相近的原子轨道(如2s,2p等)才能发生杂化，而1s轨道与2p轨道由于能量相差较大，它是不能发生杂化的。
杂化：成键过程是由若干个能量相近的轨道经叠加、混合、重新调整电子云空间伸展方向，分配能量形成新的杂化轨道过程。
2、理论要点：①成键原子中几个能量相近的轨道杂化成新的杂化轨道；②参加杂化的原子轨道数= 杂化后的杂化轨道数。
总能量不变；③杂化时轨道上的成对电子被激发到空轨道上成为单电子，需要的能量可以由成键时释放的能量补偿。
3、杂化轨道的种类（1）按参加杂化的轨道分类s－p型：sp杂化、sp2杂化和sp3杂化s－p－d型：sp3d杂化、sp3d2杂化（2）按杂化轨道能量是否一致分类等性杂化，如C 的sp3杂化：4 个sp3杂化轨道能量一致。
形成3个能量相等的sp2杂化轨道，属于等性杂化。
判断是否是等性杂化，要看各条杂化轨道的能量是否相等，不看未参加杂化的轨道的能量。
4、各种杂化轨道在空间的几何分布杂化类型sp3sp2sp sp3d或dsp3sp3d2或d2sp3立体构型正四面体正三角形直线形三角双锥体正八面体杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥力大小决定于键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。
由于键角越大化学键之间的排斥力越小，对sp杂化来说，当键角为180°时，其排斥力最小，所以sp杂化轨道成键时分子呈直线形；对sp2杂化来说，当键角为120°时，其排斥力最小，所以sp2杂化轨道成键时，分子呈平面三角形。
由于杂化轨道类型不同，杂化轨道夹角也不相同，其成键时键角也就不相同，故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。
5、用杂化轨道理论解释构型（1）sp杂化BeCl2分子，直线形，用杂化轨道理论分析其成键情况，说明直线形的原因。
2.2杂化轨道理论-课件-2020-2021学年高中化学人教版选修3
杂化轨道理论
(研究对象是粒子的中心原子)
绪言、传统的价键理论遇到的困难
1s
2s
如：C的电子排布式为1s22s22p2
↑↓ ↑↓
1s
H的电子排布式为1s1
↑
2p
↑↑
按照传统价键理论，C与H应该形成CH2分子且键角约为90º！ 然而事实上，C原子与4个H形成CH4分子，键角109°28′！
为了解释原子成键数目、空间构型等与传统价键理论的矛盾， Pauling提出了“杂化轨道理论”。
3
sp2杂化
平面三角形
4
4
sp3杂化
四面体形
杂化方式判断方法：根据中心原子上价层电子对数，判断杂化方式
(中心原子)杂化类型判断
粒子 中心原子 δ键电子对数
CO2
C
2
H2O
O
2
CH2O
C
3
NH3
N
3
CH4
C
4
CO32-
C
3
NH4+
N
4
NO3-
N
3
HCN
C
2
N3-
N
2
孤电子对数 0 2 0 1 0 0 0 0 0 0
1)轨道发生杂化目的：——追求最大的轨道重叠程度，形成更稳定的共价键
2)杂化轨道的作用： ——容纳孤电子对或形成δ键 (即容纳价层电子对)
3)杂化轨道的数目： ——轨道杂化前后，轨道数目不变
杂化类型
sp
sp2
sp3
杂化轨道数目
2
3
4
常见杂化类型与典例 ——以BeCl2为例看sp杂化
2s
2p
↑↓
sp杂化
(研究对象是粒子的中心原子)
绪言、传统的价键理论遇到的困难
1s
2s
如：C的电子排布式为1s22s22p2
↑↓ ↑↓
1s
H的电子排布式为1s1
↑
2p
↑↑
按照传统价键理论，C与H应该形成CH2分子且键角约为90º！ 然而事实上，C原子与4个H形成CH4分子，键角109°28′！
为了解释原子成键数目、空间构型等与传统价键理论的矛盾， Pauling提出了“杂化轨道理论”。
3
sp2杂化
平面三角形
4
4
sp3杂化
四面体形
杂化方式判断方法：根据中心原子上价层电子对数，判断杂化方式
(中心原子)杂化类型判断
粒子 中心原子 δ键电子对数
CO2
C
2
H2O
O
2
CH2O
C
3
NH3
N
3
CH4
C
4
CO32-
C
3
NH4+
N
4
NO3-
N
3
HCN
C
2
N3-
N
2
孤电子对数 0 2 0 1 0 0 0 0 0 0
1)轨道发生杂化目的：——追求最大的轨道重叠程度，形成更稳定的共价键
2)杂化轨道的作用： ——容纳孤电子对或形成δ键 (即容纳价层电子对)
3)杂化轨道的数目： ——轨道杂化前后，轨道数目不变
杂化类型
sp
sp2
sp3
杂化轨道数目
2
3
4
常见杂化类型与典例 ——以BeCl2为例看sp杂化
2s
2p
↑↓
sp杂化
选修三2-2-2杂化轨道理论(公开课用)
含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分
两个轨道间的夹角为180°，呈直线型
应用反馈
用杂化轨道理论分析下列物质的杂化类型、 成键情况和分子的空间构型。
（2）CH≡CH
4、杂化轨道与共价键类型
（1）杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未 参与成键的孤对电子。
（2）未参与杂化的p轨道，可用于形成π键
（三）sp 杂化轨道 例如： BeCl2分子的形成
Be：2s2
Cl
2019/8/19
激发 2p 2s
180°
Be
Cl
2p
2s sp
杂
化
未杂
sp杂化 化p
轨道 轨道
（三）sp 杂化轨道
z
z 180° z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化,
形成2个sp杂化轨道。
每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂 化轨道理论
CH4分子的形成——杂化轨道理论
激发
C：2s22p2
2p
2p
2s
2s
杂 化
杂化轨道
三、杂化轨道理论简介----鲍林
1、杂化：在形成分子时，由于原子的相互影响，
若干不同类型但能量相近的原子轨道混杂起来，
重新组合成一组新的原子轨道。这种重新组合
的过程叫做杂化，所形成的新轨道就称为杂化
（4）原子轨道的杂化类型决定了分子的空间构型。
4.类型： ★对于非过渡元素，由于ns和np能级接近，往往
采用“sp”型杂化（sp3杂化、sp2杂化、sp杂化）
（一）sp3杂化轨道
杂化轨道理论简介ppt课件
无机化学
在无机化学中，杂化轨道理论用于解释复 杂化合物的成键方式和性质，如配合物、 金属氧化物等。
B
C
材料科学
在材料科学中，杂化轨道理论用于研究材料 的电子结构和性质，为新材料的开发和性能 优化提供理论支持。
生物学
在生物学中，杂化轨道理论用于解释生物大 分子的结构和功能，如蛋白质、核酸等。
D
02 杂化轨道的形成
案例二：乙烯分子的化学反应活性分析
总结词
乙烯分子的双键碳原子采用sp2杂化，这与其化学反应活性有关。
详细描述
乙烯分子中的碳原子通过sp2杂化形成三个等同的杂化轨道，其中两个杂化轨道与两个氢原子形成C-H共价键， 而第三个杂化轨道则与另一个碳原子的杂化轨道形成π键。这种杂化方式使得乙烯分子中的碳原子具有未共用的 电子对，易于发生亲电加成反应，表现出较高的化学反应活性。
04 杂化轨道理论的应用
在分子结构中的应用
1 2
确定分子空间构型
杂化轨道理论可以用来解释分子的空间构型，例 如甲烷分子中的碳原子通过sp3杂化形成四面体 结构。
预测键角和键长
通过杂化轨道理论，可以预测分子中键角和键长， 这对于理解分子性质和行为至关重要。
3
解释键的极性和非极性
杂化轨道理论有助于解释分子中键的极性和非极 性，这对于理解分子间的相互作用和化学反应机 制具有重要意义。
附性能、催化性能和光学性能等。
谢谢聆听
杂化轨道理论是通过将不同类型的原子轨道进行线性组 合，形成新的原子轨道，以更好地满足成键的需求。
03
概念
杂化轨道理论的核心概念是轨道的杂化和电子云的分布 ，它有助于理解分子的几何构型和化学键的性质。
杂化轨道理论的发展历程
人教版高二化学选修三第二章第二节2.2.1杂化轨道理论 第一课时(共24张ppt)
Fra bibliotek谢 谢！
1个s轨道+2个p轨道杂化？
F
F
2s
2p
激发 2s
2p
B的基态
激发态
B F
正三角形
sp2 杂化态
sp2杂化轨道的形成过程
1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化
3个完全等同sp2杂化轨道
120°
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
sp2杂化
回顾一：
①是否所有的原子轨道都能发生杂化？ 只有能量相近的原子轨道才能发生杂化。
3.0
Be
差值：1.5<1.7
Al
3p
3s
……
2p 2s
2s
2p
Be原子的基态
Cl Be Cl
美国科学家鲍林受生物杂交思想的启发于1931年提出 杂化轨道理论，成功解决这一问题。他认为－－－
在同一个原子中能量相近的不同类型的几个原子轨 道“混合”起来，杂化后形成同等数目的能量完全相同 的新轨道，这些新轨道重新分配能量和空间方向，组成 成键能力更强的杂化轨道
②杂化前后原子轨道数发生变化了没有？
杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。
③杂化轨道的形状和伸展方向与单纯的s轨道和p轨道一样吗？如 果不一样，成键能力如何变化？ 杂化轨道的电子云形状一头大，一头小。杂化轨道增强了成σ键 的能力。
你能用杂化轨道理论分析 乙烷、乙烯的成键情况吗？
C2H6分子形成
化学
杂化轨道 第一课时
离子晶体 化学式：最简整数比
共价键
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对称 π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
1个s轨道+2个p轨道杂化？
F
F
2s
2p
激发 2s
2p
B的基态
激发态
B F
正三角形
sp2 杂化态
sp2杂化轨道的形成过程
1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化
3个完全等同sp2杂化轨道
120°
z
z
z
z
y
y
y
y
x
x
x
x
sp2杂化
回顾一：
①是否所有的原子轨道都能发生杂化？ 只有能量相近的原子轨道才能发生杂化。
3.0
Be
差值：1.5<1.7
Al
3p
3s
……
2p 2s
2s
2p
Be原子的基态
Cl Be Cl
美国科学家鲍林受生物杂交思想的启发于1931年提出 杂化轨道理论，成功解决这一问题。他认为－－－
在同一个原子中能量相近的不同类型的几个原子轨 道“混合”起来，杂化后形成同等数目的能量完全相同 的新轨道，这些新轨道重新分配能量和空间方向，组成 成键能力更强的杂化轨道
②杂化前后原子轨道数发生变化了没有？
杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。
③杂化轨道的形状和伸展方向与单纯的s轨道和p轨道一样吗？如 果不一样，成键能力如何变化？ 杂化轨道的电子云形状一头大，一头小。杂化轨道增强了成σ键 的能力。
你能用杂化轨道理论分析 乙烷、乙烯的成键情况吗？
C2H6分子形成
化学
杂化轨道 第一课时
离子晶体 化学式：最简整数比
共价键
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对称 π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
选修3杂化轨道理论
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。
交流与讨论：为了满足生成BF3和 BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布 应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的 价电子结构的改变。
BF3中的B是sp2杂化，BeCl2 中的Be是sp杂化。
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
1 sp3 杂化
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
NH3中N也是采取sp3杂化
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正三角形
B的基态
激发态
sp2 杂化态
F
120°
B
F
F
3 杂化轨道比较
sp 杂化 sp2 杂化 sp3 杂化
杂化轨道夹角 180º 120º 109.5º
杂化轨道 空间取向
直线
平面 三角形
正四面体
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？
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
★配位化合物，简称配合物，通常是由中心离 子（或原子） 与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子。
3 实验2-2 已知氢氧化铜与足量氨水 反应后溶解是因为生成[Cu(NH3)4]2+ ， NH3
交流与讨论：为了满足生成BF3和 BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布 应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的 价电子结构的改变。
BF3中的B是sp2杂化，BeCl2 中的Be是sp杂化。
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
1 sp3 杂化
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
NH3中N也是采取sp3杂化
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正三角形
B的基态
激发态
sp2 杂化态
F
120°
B
F
F
3 杂化轨道比较
sp 杂化 sp2 杂化 sp3 杂化
杂化轨道夹角 180º 120º 109.5º
杂化轨道 空间取向
直线
平面 三角形
正四面体
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？
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
★配位化合物，简称配合物，通常是由中心离 子（或原子） 与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子。
3 实验2-2 已知氢氧化铜与足量氨水 反应后溶解是因为生成[Cu(NH3)4]2+ ， NH3
《杂化轨道理论和配合物简介》PPT课件(共张)人教版高二化学选修
Zn2+; 2.与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的实验需要注意哪些？
2 3 4 分解,n(Co)∶n(O)= ∶[(80.65-59× )÷16]≈1∶1,剩余固体成分 数目 (3)由题图2可知，CO2的平衡转化率随温度升高而降低，所以该反应的正反应为放热反应。该反应是反应前后气体分子数减小的反应，
增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应5.0 MPa、4.0 MPa、3.0 MPa。则5.0 MPa、240 ℃时，
CO2的平衡转化率为0.8，用“三段式”法进行计算：
杂化轨道间 180° 但H2O增多,使c(OH-)降低,C错误;根据以上分析,再生的反应方程式为 的夹角
若x＝4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3 不可
子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。键角与分子的形状(空 能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C项正确；起始时乙容器中
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
③由杂化轨道数判断：因为杂化轨道只能用于形成σ键 或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ 键，故有下列关系：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数 ＋中心原子结合的原子数。例如：
代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 0＋2＝2 0＋3＝3 0＋4＝4 1＋2＝3 1＋3＝4 2＋2＝4
原子轨道及 响CO的平衡转化率，D项错误。 个p轨道 p轨道 个p轨道 提示：因为银氨溶液久置能够产生爆炸性的物质雷酸银而引发危险。 数目 液分别为酸性和碱性,B正确;光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-====2H2O+O2↑,
2 3 4 分解,n(Co)∶n(O)= ∶[(80.65-59× )÷16]≈1∶1,剩余固体成分 数目 (3)由题图2可知，CO2的平衡转化率随温度升高而降低，所以该反应的正反应为放热反应。该反应是反应前后气体分子数减小的反应，
增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应5.0 MPa、4.0 MPa、3.0 MPa。则5.0 MPa、240 ℃时，
CO2的平衡转化率为0.8，用“三段式”法进行计算：
杂化轨道间 180° 但H2O增多,使c(OH-)降低,C错误;根据以上分析,再生的反应方程式为 的夹角
若x＝4，则反应前后气体分子数相等，由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w3 不可
子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。键角与分子的形状(空 能等于w1，B项错误；起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，两容器的容积相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C项正确；起始时乙容器中
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
③由杂化轨道数判断：因为杂化轨道只能用于形成σ键 或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ 键，故有下列关系：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数 ＋中心原子结合的原子数。例如：
代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 0＋2＝2 0＋3＝3 0＋4＝4 1＋2＝3 1＋3＝4 2＋2＝4
原子轨道及 响CO的平衡转化率，D项错误。 个p轨道 p轨道 个p轨道 提示：因为银氨溶液久置能够产生爆炸性的物质雷酸银而引发危险。 数目 液分别为酸性和碱性,B正确;光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-====2H2O+O2↑,
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17
思考题：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？
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18
已知：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
[Fe (SCN) ]2+ 由于该离子的颜
血红 色
色极似血液，常
被用于电影特技
和魔术表演。
练习书写： 向硝酸银溶液中逐渐滴加氨水的离子方程式
.
25
26
C
H
H
H
激发态
109°28’
.
sp3 杂化态
5
1 sp3 杂化
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
.
6
NH3中N也是采取sp3杂化
N的电子构型:1s22s22p3
NF3
HN1H0ο17'8
.
7
H2O中O也是采取sp3杂化
O的电子构型:1s22s22p4
HO1H0ο34'0
.
8
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。
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9
交流与讨论：为了满足生成BF3和 BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布 应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的 价电子结构的改变。
BF3中的B是sp2杂化，BeCl2 中的Be是sp杂化。
.
10
2 sp 杂化
一个s轨道与一个p轨道杂化后，得两个sp杂化轨道，
每个杂化轨道的s成分为1/2，p成分为1/2，杂化
2+
其结构简式为：
H3N Cu NH3
NH3
试写出实验中发生的两个反应的离 子方程式？
Cu 2+ +2NH3 .H2O
Cu（OH）2 +2 NH4 +
C蓝u色（沉OH淀）2 + 4NH3 . H2O
[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O 深蓝色溶 液
.
23
.
24
实验2-3
Fe 3+ +SCN— 硫氰酸根
.
3
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.ຫໍສະໝຸດ 42 杂化轨道分类
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
三 杂化轨道理论
.
1
C 2s
2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
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′. ）？
2
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”。
轨道之间的夹角为180度。 CO2 HC≡CH
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s
激发
杂化
Be基态
激发态
sp杂化态 2p
180
Cl Be Cl
.
11
.
12
sp2 杂化
一个s轨道与两个p轨道杂化，得三个sp2杂化轨道，每 个杂化轨道的s成分为1/3，p成分为2/3，三个杂化轨 道在空间分布是在同一平面上，互成120º
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
★配位化合物，简称配合物，通常是由中心离 子（或原子） 与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键的形式结合而. 成的复杂离子或分子。20
.
21
.
22
3 实验2-2 已知氢氧化铜与足量氨水 反应后溶解是因为生成[Cu(NH3)4]2+ ， NH3
sp3
C－C
sp2
C＝C
sp
C≡C
.
16
4、判断中心原子的杂化类型一般方法
（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1 个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成 的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成 的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。
（2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正三角形
B的基态
激发态
sp2 杂化态
F
120°
B
F
F
.
13
.
14
3 杂化轨道比较
sp 杂化 sp2 杂化 sp3 杂化
杂化轨道夹角 180º 120º 109.5º
杂化轨道 空间取向
直线
平面 三角形
正四面体
.
15
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？
0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4 .
SP
直线形
SP2
平面三角形
SP3
正四面体形
SP2
V形
SP3
三角锥形
SP3
V形
19
四 配合物理论简介： 实验2-1
CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl
固体颜色 白色 绿色
深褐色 白色
K2SO4 白色
KBr 白色
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：
2s
2p
激发 2s
2p
杂化 正四面体形
C的基态
H