高中化学 41 分子构型与物质的性质 苏教版选修3

n)
二、推断分子或离子的杂化类型
方法2：根据分子的结构式进行推断 价电子对数(n)=成键电子对数(m)+孤电子对数
n=2+0=2
sp杂化
n=3+0=3 n=4+0=4
sp2杂化 sp3杂化
n=3+0=3
sp2杂化
二、推断分子或离子的杂化类型
方法3：根据分子空间构型推断杂化方式
分
正四面体形 sp3杂化 CH4 金刚石
子
空
间 构
平面三角形 sp2杂化 SO3 BF3 HCHO
型
直线形 sp杂化
HCN BeCl2
综合练习：
硫的含氧酸根中，中心原子采用sp3杂化，且有一对孤
电子对的离子化学式：
SO32-
巩固练习三
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列 反应可以得到BF3和BN，如下图所示： (1)在BF3分子中，F－B－F的键角是________， B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量 NaF作用可生成NaBF4， B原子的杂化轨道类型 为 ________；BF4-的立体构型为________；
电
子
对 数
n=3 3个杂化轨道 sp2杂化
（
n)
n=2 2个杂化轨道 sp杂化
题型二：根据分子的空间构型推断杂化方式
3.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构 型和中心原子的杂化方式分别为 ( )
A.直线形、sp杂化
B.三角形、sp2杂化
C.三角锥型、sp2杂化
D.三角锥型、sp3杂化
第一步：确定中心原子上的价层电子对数（ ABm型分子）

互动课堂疏导引导知识点1：分子的空间构型1.杂化和杂化轨道杂化是指在形成分子时，由于原子的相互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道。

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。

2.杂化过程及杂化轨道类型（1）杂化过程杂化轨道理论认为在形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。

（2）杂化轨道的类型对于非过渡元素，由于ns、np能级比较接近，往往采用sp型杂化。

对于过渡元素，（n-1）d、ns、np能级比较接近，常常采用dsp型杂化。

sp型杂化，又分为sp杂化、sp2杂化、sp3杂化。

dsp型杂化分为dsp2、dsp3、d2sp2等。

3.典型分子的杂化过程及立体构型（1）sp型杂化：一个ns轨道和一个np轨道间的杂化，杂化后得到两个sp杂化轨道，且杂化轨道间的夹角是180°，呈直线形。

如BeCl2、CH≡CH分子的形成。

①BeCl2:Be原子的电子排布为1s22s2，从表面上看Be原子似乎不能形成共价键，但是在激发状态下，Be的一个2s电子可以进入2p轨道，经过杂化形成2个sp杂化轨道，与氯原子的具有一个单电子的3p轨道重叠形成两个σ键。

由于杂化轨道间的夹角为180°，所以形成的BeCl2分子的空间结构是直线形的。

请参看过程图：Be原子sp杂化过程两个sp杂化轨道BeCl2分子中σ键②CH≡CH：碳原子的电子排布为1s22s22p2，在形成CH≡CH分子时，碳原子2s轨道上的一个电子受激发跃迁到2p空轨道，一个2s轨道和一个2p轨道杂化形成2个sp杂化轨道，且各有一个单电子，呈直线形；剩余的2个各具有1个电子的2p轨道未参加杂化，则垂直于两个sp杂化轨道形成的直线，每个碳原子的两个sp杂化轨道分别与一个氢原子的1s轨道形成1个σ键，各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成一个σ键，而各自没有参与杂化的2个2p轨道以垂直于前面3个σ键所在的直线“肩并肩”形成2个π键，从而形成CH≡CH分子。

课本37页科学视野
Page ▪ 11
二、价层电子对互斥理论（VSEPR)
1.价层电子对（分子中中心原子上的电子对）
代表物 电子式
与中心原子结 σ键电子 中心原子上 价层电 合的原子数 对数 孤电子对数 子对数
: :: :
H2O H : O: H
2
2
2
4
NH3
H : N:H H
3
H
CH4 H : C: H
Page ▪ 22
一、形形色色的分子：
二、价层电子对互斥理论：
1.价层电子对（分子中中心原子上的电子对） 2.中心原子上的孤电子对数计算 3.价层电子对互斥理论内容 4.价层电子对互斥模型即VSEPR模型 5.VSEPR模型的应用：推测分子的立体构型
Page ▪ 23
1.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形 成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥
一、形形色色的分子
3、五原子分子立体构型
Page ▪ 6
CH4
正四面体
资料卡片： 形形色色的分子（课本36页）
Page ▪ 7
资料卡片：形形色色的分子
C60
C70
Page ▪ 8
C20
C40
Page ▪ 9
分子结构又是怎么测定的呢
测分子的立体构型：红外光谱仪→吸收峰→分析。
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BF3
0
3
平面三角形 平面三角形
NH4+
0
4
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正四面体 正四面体
规律: 常见ABx型分子的立体构型
中心原子
代表物
中心原子 结合的原子数
分子类 型
分子立体构型

第一单元分子构型与物质的性质第一课时分子的空间构型【学习目标】1.理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道种类；2.学会用杂化轨道原理解说常有分子的成键状况与空间构型；3.掌握价层电子对互斥理论，知道确立分子空间构型的简略方法；4.认识等电子原理及其应用。

【学习要点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子空间构型的简略方法、等电子原理【学习难点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论【学习方法】解说法、概括法【教课过程】〖你知道吗〗1.O 原子与H 原子联合形成的分子为何是H 2O，而不H 3O 或H 4O？是CH 2？ CH 4分子为何拥有正四周体结原子与H 原子联合形成的分子为何是CH 4，而不是构？°，而不是“直线型”或键角是“ 90 °”？3.为何H2 O 分子是“ V”型 .键角是一、杂化轨道理论（1931 年，美国化学家鲍林L.Pauling 提出）1.CH 4——sp3杂化轨道排布式：电子云表示图：（1）能量邻近的原子轨道才能参加杂化；（2）杂化后的轨道一头大，一头小，电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠，形成σ键；因为杂化后原子轨道重叠更大，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳固，所以C 原子与H 原子联CH4，而不是CH 2。

合成稳固的个 s 轨道、个 p 轨道；（3）杂化轨道能量同样，成分同样，如：每个sp3杂化轨道据有（4）杂化轨道总数等参加杂化的原子轨道数量之和，如个s轨道和个p轨道杂化成个sp3杂化轨道（5）正四周体构造的分子或离子的中心原子，一般采纳sp3杂化轨道形式形成化学键，如CCl 4、NH 4+等，原子晶体金刚石、晶体硅、SiO2等中 C 和 Si 也采纳sp3杂化形式，轨道间夹角为。

2.BF 3——sp2杂化型用轨道排布式表示 B 原子采纳sp2杂化轨道成键的形成过程：电子云表示图：（1 ）每个 sp2杂化轨道据有个 s 轨道、个 p 轨道；（2 ） sp2杂化轨道呈型，轨道间夹角为；（3 ）中心原子经过sp2杂化轨道成键的分子有、等。

杂化轨道理论与分子空间构型
1.sp3 杂化与 CH4 分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成
1个 2s 碳原子 2s 轨道上的 1 个电子进入 2p 空轨道，_____ 3个 能量相等、成分相同 轨道和 ____2p 轨道“混合”，形成 ____________________
的 4 个 sp3 杂化轨道。
1．确定中心原子价电子对数的方法 对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子 的价电子对数可以通过下式确定：即n＝ 中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m 。 2 规定：①作为配体，卤素原子和氢原子提供1个电子，氧族 元素的原子不提供电子；②作为中心原子，卤素原子按提 供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算，即 中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数；③对 于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上阴离子的电 荷数或减去阳离子的电荷数；④计算价电子对数时，若剩 余1个电子，亦当作1对电子处理。⑤双键、叁键等多重键 作为1对电子看待。
【解析】
碳原子的杂化轨道数为2，采用sp杂化。
C2H2分子中，每个碳原子通过1个2s轨道和1个2p轨道杂化 形成2个sp杂化轨道，呈直线形，2个sp杂化轨道分别与H原 子1s轨道、另一碳原子的1个sp杂化轨道形成2个σ键；每个 碳原子上剩余的2个2p轨道与另一个碳原子上剩余的2个2p 轨道形成2个π键。
2 3个 ________sp 杂化轨道。
图
示
为
：
(2)sp2 杂化轨道的空间指向
平面三角形的三个顶点 硼原子的 3 个 sp2 杂化轨道指向 ____________________， 120° 3 个 sp2 杂化轨道间的夹角为____________ 。

1、推断分子空间构型的具体步骤：
对于ABm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 A的杂化轨道数
杂化类型 A的价电子空间构型
2 2 sp 直线型
3 3 sp2 平面三角形
4 4 sp3 正四面体
对于 ABm型分子或离子，其中心原子A的价电子对数 可依如下公式算得:
乙炔中碳以sp杂 化，C=C中一个
σ和两个π
例2：试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构
石墨晶体 sp2杂化
H
H
CC
HC
C H
CH
C H
sp2杂化 苯的结构
4.小结
杂化类型
SP
参与杂化的原子轨道
1个S 1个P
杂化轨道数 杂化轨道间夹角
2个SP 180°
空间构型 实例
直线形 BeCl2 C2H2
SP型的三种杂化
思考、讨论 1、NH3、H2O分子中键角分别为107°18′、104.5°与109°28′相差不大，由此可推测，N、O原 子的原子轨道可能采取何种类型杂化？原子轨道间夹角小于109°28′，可能说明了什么问题？
2、下列分子或离子中，空间构型为V型的是( ） A、CS2 B、H2Se C、HCN D、ICl
N：2s22p3 2p
2s
sp3杂化
H2O HOH = 104ο 30'
O：2s22p4
2p
2s
sp3杂化
s p3
课堂练习
分 中心原子 电子对的空间 中心原子 分子的空间 中心原子的
的价电子 排布
的孤对电 构型
杂化轨道类
子 对数
子对
型
SiCl4 CS2 BF3 PCl3 OF2 SO2

《分子构型与物质的性质复习课》导学案[考纲分析]①了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。

了解原子核外电子的运动状态。

②了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

③了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

④了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。

⑤能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论、等电子体原理推测常见的简单分子或者离子的空间结构。

⑥能够根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

⑦能判断物质所属的晶体类型，并能比较熔沸点的高低。

⑧能画出简单配离子的结构式。

⑨了解共价键的形成。

[写一写]边听歌边默写出1~36号的元素符号[忆一忆]原子的电子排布式和轨道表示式(1)电子排布式的书写格式：(2)轨道表示式的书写格式：[考考你]：1.第四周期中未成对电子数最多的原子是（填元素符号），写出其基态原子的核外电子排布式。

2、Cu的价电子排布式为，Cu+的价电子排布式为，Cu2+的电子排布式为。

3.As的价电子排布图为； As的基态原子中能量最高的能级符号为，其电子云图的形状为。

[讨论并归纳]请同学们总结出确定ABm型中心原子的杂化类型的方法。

[归纳总结] 请同学们总结出确定分子或离子几何构型的方法。

[考考你]：1.正四面体形的分子或离子有：，其中心原子的杂化方式为，可归类为AB 型，键角为，中心原子（填有或无）孤电子对。

2.三角锥形的分子或离子有：，其中心原子的杂化方式为，可归类为AB 型，中心原子有孤电子对。

3.V形的分子或离子有：，中心原子可采用的杂化方式为，可归类为AB 型，中心原子有孤电子对。

4.平面三角形的分子或离子有：，其中心原子的杂化方式为，若为正三角形则键角为。

5.直线形的分子或离子有：，其中心原子的杂化方式为，键角为。

6、写出CO2、H2O、NH3、HCHO、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间结构。

01
一、 价层电子对互斥模型
1.价层电子对互斥模型的基本内容 分子中的 价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互 排斥 作用，而趋向于尽 可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。 (1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子 斥力最小 ，就要求尽可能采 取 对称 结构。 (2)当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之 间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力 不同 ，从而影响分子的空间构型。 (3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力 越小 。
示例 CO2、BeCl2 CH2O、BF3 CH4、CCl4
2.中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的几何构 型：中心原子上的 孤电子对占据中心原子周围的空间，与 成键电子 互相排斥，
使分子的几何构型发生变化，如：H2O、NH3等。 ①H2O为AB2型分子，氧原子上有 两对孤电子对 参与互相排斥，所以H2O分子 的空间构型为V形而不是四面体型。 ②NH3分子中氮原子上有 一对孤电子对 参与互相排斥，故NH3的空间构型是三角 锥型。
D项，磷原子有一对未成键的价电子对。
二、价层电子对互斥模型的应用——预测分子的几何构型
1.中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心 原子周围的原子数m来预测)：
ABm m＝2 m＝3 m＝4
几何构型 _直__线__形__ _平__面__三__角__形__ _正__四__面__体___
注意 (1)价层电子对互斥模型是价电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是 成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。两者是否一致取决于中心原子上有无 孤电子对(未用于形成共价键的电子对)，当中心原子上无孤电子对时，两者的构 型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。 (2)常见的分子空间构型：直线形、V形、平面三角形、三角锥型、四面体型等。

分子构型与物质的性质
CH4分子中C原子的杂化和成键情况 CH4分子中的C原子是sp3杂化，4个sp3杂 化轨道指向正四面体的4个顶点，与4个H 原子的1s轨道形成4个相同的σ键。
CH4分子具有正四面体的空间构型
分子构型与质的性质
关于杂化轨道的注意点
（1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的 原子轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨 道。因为杂化轨道的形状变成一头大一头小 了，用大的一头与其他原子的轨道重叠，重 叠部分显然会增大。
杂化轨道 空间取向
直线
平面 三角形
正四面体
实例
BeCl2 BF3
CH4
分子构型与物质的性质
思考题：观察书本P62图，回答乙烯 与乙炔分子的成键情况。 乙烯 sp2杂化 5个σ键，1个π键 乙炔 sp杂化 3个σ键，2个π键
分子构型与物质的性质
挑战自我：NH3、H2O分子分别是三角锥 形分子、V形分子，如何用杂化轨道的知 识解释。
分子构型与物质的性质
请完成下列各题:
甲烷分子的空间构型是什么？
思考：甲烷分子中的C原子的电子排布 式是1s22s22p2，只能形成两个共价键， 且键角应该是大约900，而现在形成四个 共价键，且键角是109.50，怎么解释？
分子构型与物质的性质
杂化轨道
原子在形成分子时，为了增强成键能 力，使分子的稳定性增加，趋向于将不同 类型的原子轨道重新组合成能量、形状和 方向与原来不同的新原子轨道。这种重新 组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂 化轨道。
分子构型与物质的性质
思考题：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。

高中化学专题4第1单元分子构型与物质的性质第3课时分子的极性手性分子教案苏教版选修3第3课时分子的极性手性分子[核心素养发展目标] 1.了解极性分子、非极性分子、手性分子的概念，能从微观角度理解分子具有极性(或非极性)、手性的原因。

2.会判断分子的极性，了解分子的极性对分子性质的影响。

一、分子的极性1．分子的极性(1)极性分子和非极性分子(2)键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。

②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。

2．分子的极性对物质溶解性的影响(1)相似相溶规则：极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂，非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。

(2)一般来说，同是非极性分子，相对分子质量越大，溶解度越大。

(1)键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。

(2)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。

例如CH4是非极性分子，只有极性键。

(3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。

例1下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( )A．CH4和H2O B．CO2和HClC．NH3和H2S D．HCN和BF3答案 C解析极性键是存在于不同元素原子之间的共价键；极性分子是分子的正电中心和负电中心不重合的分子。

NH3是呈三角锥型的极性分子；CO2是呈直线形的非极性分子；H2O、H2S都是呈V形的极性分子；HCl、HCN都是呈直线形的极性分子；CH4是呈正四面体型的非极性分子，BF3是呈平面三角形的非极性分子。

思维启迪——判断分子极性的一般思路例2碘单质在水中溶解度很小，但在CCl 4中溶解度很大，这是因为( )A．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素B．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子C．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子D．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大答案 B解析CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规则可知碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。

2
AB2
V形
有孤对电子 NH3
3
AB3 三角锥形
应用反馈:
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ SO42－
中心原子 孤对电子数
0 1 2 0
1 0 0 0 0
中心原子结 合的原子数
2 2 2 3 3 4 4 4 4
空间构型
直线形 V形 V型
平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体 正四面体
八面体
②LP≠0 ：分子的空间构型不同于电子对的空
间构型。
电子对的
VP LP 空间构型
分子的 空间构型
例
3 1 平面三角形 V形
SnCl2
4 1 四面体
三角锥
NH3
2 四面体
V形
H2O
6 1 八面体
四方锥
IF5
2 八面体
平面正方形 XeF4
VP = 5，电子对空间构型为三角双锥，
LP占据轴向还是水平方向三角形的某个 顶点？原则：斥力最小。
结构式 O=C=O H-O-H
中心原子
有无孤对电子 无
有
空间结构 直线形 V 形
-
::
NH3
H:N :H H
H-N-H H
有 三角 锥形
=
O: :
CH2O
::
H :C :H
O H-C-H
:: --
CH4
H H:C :H
H H H-C-H
H
无
无
平面 正 三角形 四面体
价层电子对互斥理论:
分子的价电子对（包括成键电子对 和孤电子对）由于相互排斥作用,而 趋向尽可能采取对称的空间构型。

n 中 心 原 子 的 价 电 子 数 ＋ 每 个 配 位 原 子 提 供 的 价 电 子 数 m 2
3.具有相同价电子对数的分子,中心原子的_杂__化__轨__道__类__型__相__同__,价 电子对分布的几何构型也相同。 4.一般来说,孤电子对、成键电子对之间斥力大小的顺序为 _孤__电__子__对__与__孤__电__子__对__之间的斥力>_孤__电__子__对__与__成__键__电__子__对__之间的 斥力>_成__键__电__子__对__与__成__键__电__子__对__之间的斥力。
3.sp杂化与BeCl2分子的空间构型: (1)杂化轨道的形成。 铍原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道,1个2s轨道和1个2p轨道 发生杂化,形成能量相等、成分相同的_2_个sp杂化轨道。 图示为
(2)sp杂化轨道的空间指向。 两个sp杂化轨道呈_直__线__形__,其夹角为_1_8_0_°__。 (3)共价键的形成。 铍原子的2个sp杂化轨道分别与2个氯原子的_3_p_轨道重叠形成_2_个相 同的σ键。
(2)以极性键结合的多原子分子(ABm型)。 分子的极性取决于分子的_空__间__构__型__。若配位原子_对__称__地分布在中心 原子周围,整个分子的正、负电荷重心___相__重__合,则分子为非极性分子。
3.分子的极性对物质溶解性的影响——相似相溶规则。 非极性分子构成的物质一般易溶于_非__极__性__溶剂,极性分子构成的 物质一般易溶于_极__性__溶剂。
(2)sp2杂化轨道的空间指向。 硼原子的3个sp2杂化轨道指向_平__面__三__角__形__的__三__个__顶__点__,3个sp2杂化 轨道间的夹角为_1_2_0_°__。 (3)共价键的形成。 硼原子的3个_s_p_2杂__化__轨道分别与3个氟原子的2p轨道_重__叠__,形成3个相 同的σ键。 (4)BF3分子的空间构型。 BF3分子的空间构型为_平__面__三__角__形__,键角为_1_2_0_°__。

孤电 子对 数
价电 电子对 子对 的排列
数 方式
价层电 子对互 斥模型
分子的空 间构型
实例
4
0
正四 面体
CH4、 CCl4
3
14
四面体
三角 锥形
NH3、 NF3
2
2
V形
H2O
3．利用等电子原理判断分子或离子的空间构型 (1)利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构 型。如 NH3 和 H3O＋的空间构型相似(三角锥形)；SiCl4、SO24－、 PO34－都呈正四面体构型。 (2)等电子体不仅有相似的空间构型，且有相似的性质。
1．指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型并预测分子 的空间构型。
(1)BCl3
(2)CS2
(3)CF4
(4)CH3Cl
解析：(1)BCl3 分子，价层电子对数 n＝12(3＋1×3)＝3，B 原子
sp2 杂化，孤电子对数 3－3＝0，分子是平面三角形；(2)CS2 分
子，价层电子对数 n＝12(4＋0×2)＝2，C 原子 sp 杂化，孤电子
1．极性分子中一定含有极性键，一定不含非极性键吗？ 提示：可能含有非极性键。 2．非极性分子中一定含有非极性键吗？一定不含有极性键吗？ 提示：可能含有极性键，也可能含有非极性键。
判断分子极性的方法 (1)根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性 分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 (2)根据键的极性判断
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •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、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •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.

CH4分子为空间正__四__面__体__结构，分子中 C—H键之间的夹角都是_1_0_9_._5_°。如图：
CH4分子 的 空间构型
(3)杂化轨道的类型与分子空间构型的关系。
杂化类型
参与杂化的原 子轨道及数目
sp
1个s轨道、 1个p轨道
sp2
1个s轨道、 2个p轨道
sp3 1个s轨道、 3个p轨道
(3)价电子对数(ABm型分子)的计算方法： 价电子对数目(n)=
①对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位
原子按提供的价电子数计算。
如：PCl5 中n = ②O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子
时价电子数为6；
③离子的价电子对数计算
如：N H4 ：n
= 5+1 4－1=4
3.乙烯分子中的碳原子以sp2杂化，其中两个杂化轨道形成碳 碳双键。( × ) 分析：乙烯分子中的碳原子以sp2杂化，2个sp2杂化轨道分别与 氢原子的s轨道形成σ键，另一个sp2杂化轨道与另一个碳原子 的杂化轨道形成σ键，碳原子的未参与杂化的p轨道形成π 键。
4.分子的极性与分子的空间构型有关。( √ ) 分析：分子的极性取决于共价键的极性和分子的空间构型。 5.键的极性与分子的极性一致。( × ) 分析：键的极性与分子的空间构型共同决定着分子的极性。
0
=3
5 3 =4
2
6 2 =4
2
杂化轨道类型 sp
sp2 sp3 sp2 sp3 sp3
2.共价键全部为σ 键的分子构型与杂化类型
中心 原子 杂化 的类 型
sp
sp2
参加 杂化 的轨 道
生成 杂化 轨道 数
1个s 1个p

B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形 成σ键
C．C-H之间形成的是Ｓ－Ｐσ键，C-C之间有Ｐ －Ｐσ键，
D．C-C之间形成的全是σ键，C-H之间是未参 加杂化的2p轨道形成的π键
典型例题
交流讨论
问题 : N2O Ｏ３ CO它们的 立体构型是如何确定呢？
例题７：“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗
H
H
H
109°28’
知识回顾 一. 杂化轨道理论
杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条 件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化
杂化轨道：原子轨道组合杂化后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成的一组新轨 道
杂化轨道类型：sp、sp2、sp3
未杂化杂化轨道: 保持原来形状垂直与杂化轨道
活学活用
杂化理论
分子的立体结构
例题1：蛋白质由多肽链组成，其基本单元如下图
科学史话
鲍林 Linus Pouling 美国化学家。
系统地研究了化学物质的 组成.结构.性质三者的关 系,于1931年提出了杂化 轨道理论. 1954年获得诺 贝尔化学奖．
情景再现
一.杂化轨道理论
碳原子:
情景再现
例：
CH4分子形成
2p 2s
2s 2p
正四面体形
C的基态
激发态
sp3 杂化态
H
C
找出它的等电子体 ＳＯ２
那么O3分子有 5 对孤对电子
杂化轨道理论 价层电子互斥模型 等电子体原理
信息 分子的立体结构
性质
考题预测
１．随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开 发利用受到越来越多的关注。以天然气（主要成 分CH4）为原料经合成气（主要成分CO、H2）制 化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。 而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含 羰基铁［Fe(CO)5］等而导致以合成气为原料合 成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。

[课后练习]一、选择题1.下列说法中不正确的是（）A.共价化合物中不可能含有离子键B.有共价键的化合物，不一定是共价化合物C.离子化合物中可能存在共价键D.原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子2.下列四种分子中，只含极性键而没有非极性键的是（）A.CH4B.CH3CH3C.CH2=CH2D.CH≡CH3.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的一组是（）A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO24.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是（）A．氯化氢易溶于水B．氯气易溶于NaOH溶液C．碘易溶于CCl4 D．碘难溶于水5．下列物质易溶于苯的是（）A．NH3 B．HF C．I2 D．Br26.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的一组是（）A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO27．瑞典皇家科学院2001年10月10日宣布，2001年诺贝尔化学奖授予“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家。

下列分子中含有“手性碳原子”的是（）A．CBr2F2 B．CH3CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3CH（OH）COOH8.下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。

该有机物分别发生下列反应，生成的有机物分子中含有手性碳原子的是（）A.与乙酸发生酯化反应B.与NaOH水溶液反应C.与银氨溶液作用只发生银镜反应D.催化剂作用下与H2反应9.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（）A.氯化铝是电解质B.固体氯化铝是分子晶体C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝D.氯化铝为非极性分子10.根据“相似相溶”的规律，下列溶剂可以用来从溴水中萃取溴的是（）(1)酒精(2) CCl4(3)液氨(4)苯(5)直馏汽油A.(1)(2)(4)(5)B.(2)(4)(5)C.(1)(3)(5)D.(1)(3)(4)11.根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（）A .乙烯B .二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气二、填空题12.我们可把共价键按分为极性键和非极性键，而共价键产生极性的根本原因是，故此有人这样判断键的极性：凡是同种元素原子间形成的共价键属极性键，凡是异种元素原子间形成的共价键属非极性键。

知识点1、了解杂化轨道理论
第8 页
1、基本要点： ⑴只有能量相近的原子轨道才能发生杂化。 ⑵轨道杂化时，通常有激发、杂化、轨道重叠等过程； ⑶杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道 数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状、方向（一头大一头小，最大重 叠原理）。 ⑷组合得到的杂化轨道与其他原子形成σ键或排布孤对电子，而不会以空轨 道的形式存在。
共价键能否完全相同？这与CH４分子的实际情况是否吻合？
史话导学
现有价键理论与实验事实相悖？
为了解决这一矛盾，更好地解释
鲍林根据量子力学的观 点多原提子出分子：的在实同际空一间个构型原和子性质中，, 能193量1年相鲍林近提的出不了杂同化类轨道型理的论，几丰 个富和原发子展了轨现道代在价键成理键论。时,可以
激发
杂化
2p
2s 基态
2p
2s 激发态
讨论3：为了四个杂化轨道在规定空间尽可能远离，使轨道间的排 斥最小，4个杂化轨道的伸展方向如何？
sp3杂化轨道的形成和空间取向示意图
第7 页
四个H原子分别以1s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道 相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同 的s-sp3σ键，形成一个正四面体构型的分子。
呈平面形
中心A原子呈sp2杂化
四面体型
中心A原子呈sp3杂化
2、由碳原子的饱和程度判断
饱和碳原子：
sp3杂化
双键碳原子： 三键碳原子：
sp2杂化 sp杂化
课堂巩固
导学案练1-⑴⑵⑶
待续……
说白了，最初原子轨道的杂化概念完全是人造的。是 为了解释 CH4四面体这类的现象。后来分子轨道理论出现， 原子轨道的杂化就自然而然的被解释了。只不过是一种同 原子的原子轨道的重新线性组合。首先没有实验基础是杂 化轨道理论的局限性之一，另外运用杂化轨道理论解释的 时候只有先已知分子的几何构型，才能确定中心原子的杂 化类型这也是其一局限性，另外在配体较多、空间结构复 杂的情况下，杂化轨道的可选择的轨道较多，需要考虑各 种组合方式，使其解释能力较弱……