1、分子的立體構型分子的立體構型-雜化軌道理論雜化軌道理論思思 考考根據碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與根據碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結合形成氫原子結合形成ch4，而不是，而不是ch2 ？ 碳原子的一個碳原子的一個2s電子受外界影響躍遷到電子受外界影響躍遷到2p空軌道空軌道上，使碳原子具有四個單電子，因此碳原子與氫原子上，使碳原子具有四個單電子，因此碳原子與氫原子結合生成結合生成ch4。1s2s2p1s2s2p 為了解釋像甲烷等分子的立體結構，鮑林提為了解釋像甲烷等分子的立體結構，鮑林提出了雜化軌道理論。出了雜化軌道理論。 如果如果c原子就以原子就以1個個2s軌道和

2、軌道和3個個2p軌道上的單電子，軌道上的單電子，分別與四個原子的分別與四個原子的1s軌道上的單電子重疊成鍵，所形軌道上的單電子重疊成鍵，所形成的四個共價鍵能否完全相同？這與成的四個共價鍵能否完全相同？這與ch4分子的實際情分子的實際情況是否吻合？況是否吻合？思考思考1s2s2p看看雜化軌道理論的解釋：看看雜化軌道理論的解釋： 由由1個個s軌道和軌道和3個個p軌道軌道混雜混雜并重新組合成并重新組合成4個能量個能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為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。雜化軌道。 一、一、 基本要點基本要點1含義：在形成分子時，由于原子的相互影響，若干

3、不同類型含義：在形成分子時，由于原子的相互影響，若干不同類型能量相能量相近的原子軌道近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道。這種軌道重新組合混合起來，重新組合成一組新軌道。這種軌道重新組合的的過程過程叫做叫做軌道的雜化軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為，所形成的新軌道就稱為雜化軌道雜化軌道。雜化軌道理論雜化軌道理論 主族元素的主族元素的 ns、np軌道軌道強調：雜化前后軌道數目不變。強調：雜化前后軌道數目不變。如：如：1個個s，1個個p形成形成2個完全相同的個完全相同的sp雜化軌道雜化軌道, 1個個s，2個個p形成形成3個完全相同的個完全相同的sp2雜化軌道雜化軌道, 1個個s，3個個p形成

4、形成4個完全相同的個完全相同的sp3雜化軌道雜化軌道,雜化后軌道伸展方向、形狀發生改變。雜化后軌道伸展方向、形狀發生改變。即雜化軌道數即雜化軌道數=參與雜化的軌道數目參與雜化的軌道數目2說明：(1)只有能量相近的原子軌道才能雜化。(2)雜化軌道數目和參與雜化的原子軌道數目相等，雜化軌道能量相同。(3)雜化軌道為使相互間的排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同。(4)雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對。(5)未參與雜化的p軌道可用于形成鍵。二、雜化軌道類型二、雜化軌道類型：1 1、sp3雜化雜化2 2、 sp2雜化雜化3 3、 sp雜化雜化演示演示演示演示

5、演示演示三、判斷分子或離子中心原子的雜化類三、判斷分子或離子中心原子的雜化類型的一般方法：型的一般方法：方法方法1：對于主族元素來說，中心原子的雜化軌道數對于主族元素來說，中心原子的雜化軌道數=價層電價層電子對數子對數=鍵電子對數（中心原子結合的電子數）鍵電子對數（中心原子結合的電子數）+孤電子對數孤電子對數規律：規律：當中心原子的當中心原子的價層電子對數為價層電子對數為4時，其雜化類型為時，其雜化類型為sp3雜化雜化，當中心原子的當中心原子的價層電子對數為價層電子對數為3時，其雜化類型為時，其雜化類型為sp2雜化雜化，當中心原子的當中心原子的價層電子對數為價層電子對數為2時，其雜化類型為時，

6、其雜化類型為sp雜化。雜化。方法方法2：通過看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵來判斷：通過看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵來判斷中心原子的雜化類型。中心原子的雜化類型。規律：如果有規律：如果有1個三鍵或兩個雙鍵，則其中有個三鍵或兩個雙鍵，則其中有2個個鍵，鍵，用去用去2個個p軌道，形成的是軌道，形成的是sp雜化雜化；如果有；如果有1個雙鍵則其個雙鍵則其中必有中必有1個個鍵，用去鍵，用去1個個p軌道，形成的是軌道，形成的是sp2雜化雜化；如；如果全部是果全部是單鍵，則形成單鍵，則形成sp3雜化雜化。例題方法方法3：根據等電子體原理判斷根據等電子體原理判斷等電子體的結構相似、立體構型也相似，中等電子體的

7、結構相似、立體構型也相似，中心原子雜化類型相同。心原子雜化類型相同。如：如：h2o和和h2s， co2、cs2和和n2o， bf3、so3、方法方法4：根據分子的空間構型或鍵角進行判斷。根據分子的空間構型或鍵角進行判斷。例如：苯平面結構，碳原子為例如：苯平面結構，碳原子為sp2雜化雜化雜化雜化類型類型雜化軌道雜化軌道空間構型空間構型舉例舉例sp becl2sp2 bf3sp3 ch4直線型直線型 平面三角形平面三角形正四面體正四面體四、分子立體構型與雜化類型的關系四、分子立體構型與雜化類型的關系(1)(1)當雜化軌道全部用于形成當雜化軌道全部用于形成鍵時鍵時（無孤電子對）（無孤電子對）(2)當

8、雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時當雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時由于孤電子對參與互相排斥，會使分子的構型與雜化軌道的由于孤電子對參與互相排斥，會使分子的構型與雜化軌道的形狀有所區別。形狀有所區別。如水分子中氧原子的如水分子中氧原子的sp3雜化軌道有雜化軌道有2個是個是由孤電子對占據的，其分子不呈正四面體構型，而呈由孤電子對占據的，其分子不呈正四面體構型，而呈v形，形，氨分子中氮原子的氨分子中氮原子的sp3雜化軌道有雜化軌道有1個由孤電子對占據，氨個由孤電子對占據，氨分子不呈正四面體構型，而呈三角錐形。分子不呈正四面體構型，而呈三角錐形。例題v例：有關乙炔分子中的化學鍵描述不正確的是（例：

9、有關乙炔分子中的化學鍵描述不正確的是（ ）va兩個碳原子采用兩個碳原子采用sp雜化方式雜化方式 vb兩個碳原子采用兩個碳原子采用sp2雜化方式雜化方式vc每個碳原子都有兩個未雜化的每個碳原子都有兩個未雜化的2p軌道形成軌道形成鍵鍵 vd兩個碳原子形成兩個兩個碳原子形成兩個鍵鍵b返回v1.下列分子中心原子是下列分子中心原子是sp2雜化的是雜化的是 （ ）va.pbr3 b.ch4 c.bf3 d.h2ov2.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是（下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是（ ）va.co2與與so2 b.ch4與與nh3 vc.becl2與與bf3 d.c2h2與與c2h4

10、cbv3.clo-、clo2-、clo3-、clo4-中中cl都是以都是以sp3雜化軌道與雜化軌道與o原子成鍵的，試推測下列微粒的立體結構原子成鍵的，試推測下列微粒的立體結構直線形直線形v形形三角錐形三角錐形正四面體正四面體小 結v雜化軌道理論雜化軌道理論v一、一、 基本要點基本要點v1含義：含義：v二、雜化軌道類型：二、雜化軌道類型：1 1、sp3雜化雜化v 2 2、 sp2雜化雜化v 3 3、 sp雜化雜化v三、判斷分子或離子中心原子的雜化類型的一般方法三、判斷分子或離子中心原子的雜化類型的一般方法v四、分子立體構型與雜化類型的關系四、分子立體構型與雜化類型的關系sp雜化雜化sp2雜化雜化返回sp3雜化雜化返回sp3 雜雜化化原子形成分子時，同一個原子