下载文档原格式
杂化轨道理论一、原子轨道角度分布图S Px Py Pz dz2dx2-y2dxy dxz dyz二、共价键理论和分子结构㈠、共价键理论简介１、经典的化学键电子理论：1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。
他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实，提出各元素原子总是力图（通过得失电子或共用电子对）使其最外层具有８电子的稳定结构。
柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。
路易斯提出，原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent[kǝu`veilent]bond[bכnd])。
用黑点代表价电子（即最外层s，p轨道上的电子），可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。
为了方便，常用短线代替黑点，用“－”表示共用１对电子形成的共价单键，用“＝”表示２对电子形成的共价双键，“≡”表示３对电子形成的共价叁键。
原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[lǝun]pair[pεǝ]electron[i`lektrכn])。
Lewis结构式的书写规则又称八隅规则（即８电子结构）。
评价贡献：Lewis共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与离子键的区别。
局限性：①、未能阐明共价键的本质和特性；②、八隅规则的例外很多。
③、不能解释某些分子的性质。
含有未成对电子的分子通常是顺磁性的（即它们在磁场中表现出磁性）例如O2。
２、1927年德国的海特勒Heitler和美籍德国人的伦敦London两位化学家建立了现代价键理论，简称VB理论（电子配对法）。
1931年，鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念，获1954年诺贝尔化学奖。
３、1928年－1932年，德国的洪特(F.Hund)和美国的马利肯(R.S.Mulliken)两位化学家提出分子轨道理论，简称MO理论。
马利肯(R.S.Mulliken)由于建立和发展分子轨道理论荣获得1966年诺贝尔化学奖。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第5讲分子结构【竞赛要求】路易斯结构式（电子式）。
价层电子对互斥模型对简单分子（包括离子）几何构型的预测。
杂化轨道理论对简单分子（包括离子）几何构型的解释。
共价键。
键长、键角、键能。
σ键和π键。
离域π键。
共轭（离域）的一般概念。
等电子体的一般概念。
分子轨道基本概念。
定域键键级。
分子轨道理论对氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子的结构和性质的解释。
一维箱中粒子能级。
超分子基本概念。
【知识梳理】一、路易斯理论1、路易斯理论1916年，美国的 Lewis 提出共价键理论。
认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势（八隅律），求得本身的稳定。
而达到这种结构，并非通过电子转移形成离子键来完成，而是通过共用电子对来实现。
通过共用一对电子，每个H均成为 He 的电子构型，形成共价键。
2、路易斯结构式分子中还存在未用于形成共价键的非键合电子，又称孤对电子。
添加了孤对电子的结构式叫路易斯结构式。
如：H∶H 或 H—H ∶N≡N∶ O=C=O C2H2（H—C≡C—H）有些分子可以写出几个式子（都满足8电子结构），如HOCN，可以写出如下三个式子：哪一个更合理？可根据结构式中各原子的“形式电荷”进行判断：q = n v－n L－n b式中，q为 n v为价电子数 n L为孤对电子数 n b为成键电子数。
q越接近于零，越稳定。
判断原则：所以，稳定性Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢLewis的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型，解释了△X 比较小的元素之间原子的成键事实。
但Lewis 没有说明这种键的实质，适应性不强。
在解释BCl3, PCl5 等未达到稀有气体结构的分子时，遇到困难。
二、价键理论1927年，Heitler 和 London 用量子力学处理氢气分子H2，解决了两个氢原子之间化学键的本质问题，并将对 H2 的处理结果推广到其它分子中，形成了以量子力学为基础的价键理论(V. B. 法)1、共价键的形成A 、B 两原子各有一个成单电子，当 A 、B 相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电子对，即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对电子则形成一个共价键。
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—价电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用（新高考通用）【必备知识】一、价层电子对互斥模型（VSEPR 模型）与空间构型价层电子对数23456VSEPR 构型直线形平面三角形四面体三角双锥正八面体杂化类型sp sp 2sp 3……孤对电子对数0112……空间构型直线形平面三角形V 形四面体三角锥V 形……二、杂化轨道理论1、概念：在形成分子时，由于原子的相互影响，若干能量相近的原子轨道混合起来，重新组成与原轨道数相同的一组新轨道的过程。
（轨道形状发生改变，轨道数目不改变。
）①sp 杂化：由一个s 轨道和一个p 轨道杂化而成，杂化轨道夹角为108°，呈直线形。
②sp 2杂化：由一个s 轨道和两个p 轨道杂化而成，杂化轨道夹角为120°，呈平面三角形。
③sp 3杂化：由一个s 轨道和三个p 轨道杂化而成，杂化轨道夹角为109°28´，呈四面体形。
2、价电子对数＝σ键电子对数＋中心原子的孤电子对数说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数；中心原子的孤电子对数＝1/2(a-xb ±电荷)①a 表示中心原子的价电子数。
对于主族元素：a ＝原子的最外层电子数。
②x 表示与中心原子结合的原子数。
③b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，即化合价绝对值。
例1、完成下列表格AB nб键数孤对电子对数价电子对数中心原子杂化轨道类型空间构型SOCl 2中心原子为S 314sp 3三角锥形NH 4+404sp 3四面体SO 42-404sp 3四面体ClO 4-404sp 3四面体NH 3314sp 3三角锥形H2O224sp3V形SO3303sp2平面三角形BF3303sp2平面三角形SO2213sp2V形NO2213sp2V形CS2202sp直线形O3213sp2平面三角形例2、判断以下有机物中原子的杂化轨道类型。
(1)中氮原子的杂化方式，碳原子的杂化方式。
价键理论离子键理论能很好地说明离子化合物的形成和性质，但不能说明由相同原子组成的单质分子（如H2、Cl2、N2等），也不能说明不同非金属元素结合生成的分子，如HCl、CO2、NH3等和大量的有机化合物分子形成的化学键本质。
1916年美国化学家路易斯（Lewis）为了说明分子的形成，提出了共价键理论，初步揭示了共价键与离子键的区别，随后的50年里共价键理论迅速发展。
1927年海特勒（Heitler）和伦敦(Londen)用量子力学的成就，阐明了共价键的本质，后来鲍林等人发展这一成果，建立了现代价键理论（Valencebond theory，缩写为VB）也称电子配对法和杂化轨道理论以及价层电子互斥理论。
1932年美国化学家密立根（Millilcan）和德国化学家洪特提出分子轨道理论（molecular-orbota，theory,缩写MO）。
价键法是从处理氢分子结构推广得来的；分子轨道法是用薛定谔方程处理氢分子离子H2+的结果为基础发展起来的。
它们在解释分子结构方面各有所长。
【路易斯的经典共价学说】路易斯认为分子中原子之间可以通过共享电子对而使每一个原子具有稳定的稀有气体结构。
原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键。
两个原子间共用一对电子的共价键称为单键，共用二对电子的称为双键，共用三对电子的称为叁键。
分子中两原子间共享电子对的数目叫键级，原子单独拥有的未成键的电子对称为孤对电子。
共价分子中两个成键原子的核间距称键长。
化学键结合的强弱用键能表示。
下面所表达的电子结构统称为Lewis结构。
路易斯结构式的写法规则又称八隅体规则（即8电子结构）。
至今简单分子的Lewis结构式仍为化学家采用。
其写法规则归纳如下：①、根据分子式或离子式计算出总的价电子数目。
多原子阴离子的价电子总数为各原子的价电子数之和再加上负电荷数；多原子阳离子则必须从各原子的价电子数之和减去阳离子电荷数；②、画出分子或离子的骨架，用单键将原子连接起来。
杂化轨道理论(图解）一、原子轨道角度分布图二、共价键理论和分子结构㈠、共价键理论简介１、经典的化学键电子理论：1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。
他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实，提出各元素原子总是力图（通过得失电子或共用电子对）使其最外层具有８电子的稳定结构。
柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。
路易斯提出，原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [k?u`veilent]bond[b?nd])。
用黑点代表价电子（即最外层s，p轨道上的电子），可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。
为了方便，常用短线代替黑点，用“－”表示共用１对电子形成的共价单键，用“＝”表示２对电子形成的共价双键，“≡”表示３对电子形成的共价叁键。
原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[l?un]pair[pε?]electron[i`lektr?n])。
Lewis结构式的书写规则又称八隅规则（即８电子结构）。
评价贡献：Lewis共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与离子键的区别。
局限性：①、未能阐明共价键的本质和特性；②、八隅规则的例外很多。
PCl5SF6BeCl2BF3NO，NO2…中心原子周围价电子数10 12 4 6 含奇数价电子的分子…③、不能解释某些分子的性质。
含有未成对电子的分子通常是顺磁性的（即它们在磁场中表现出磁性）例如O2。
２、1927年德国的海特勒Heitler和美籍德国人的伦敦London两位化学家建立了现代价键理论，简称VB理论（电子配对法）。
1931年，鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念，获1954年诺贝尔化学奖。
３、1928年－1932年马利肯由于建立和发展分子轨道理论荣获得1966年诺贝尔化学奖。
MO法和VB法是两种根本不同的物理方法；都是电子运动状态的近似描述；在一定条件下它们具有等价性。
