1、 4.1分子的空間結構(第1課時)1、了解雜化軌道理論，能從微觀角度理解中心原子的雜化軌道類型對分子空間結構的影響；2、掌握中心原子雜化軌道類型的判斷方法，建立分子空間結構分析的思維模型。重點 從微觀角度理解中心原子的雜化軌道類型對分子空間結構的影響難點 從微觀角度理解中心原子的雜化軌道類型對分子空間結構的影響講授法、討論法PPT、視頻、相關的球棍模型【展示】甲烷球棍模型【問】為什么甲烷分子的空間結構是正四面體形而不是正方形？請寫出碳原子和氫原子的電子排布圖【生】獨立完成碳原子和氫原子的電子排布圖【展示】碳原子的2s、2p軌道圖、氫原子的1s軌道圖。【講述】甲烷的4個C H單鍵都應該是鍵，碳原

2、子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p 軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到正四面體構型的甲烷分子。為了解除這個疑問，鮑勃提出了雜化軌道理論。【展示】美國化學家鮑林照片【講述】鮑林在化學的多個領域都有過重大貢獻，曾兩次榮獲諾貝爾獎（1954年化學獎，1962年和平獎）。鮑林系統地研究了化學物質的組成、結構、性質三者的關系，于1931年提出了雜化軌道理論。他在化學研究中創造性地提出了許多新的概念。例如，原子的共價半徑、金屬半徑、離子半徑、元素電負性標度等，這些概念的應用，對現代化學、凝聚態物理的發展都有重要的意義。鮑林還是分子生物學的奠基人之一。【展示】相

3、關動畫和圖片【講述】在形成CH4分子的過程中，碳原子2s軌道上的1個電子進入2p空軌道。這樣，1個2s軌道和3個2p軌道“混合”起來，形成能量相等、成分相同的4個sp3雜化軌道。碳原子的4個sp3雜化軌道指向正四面體的4個頂點，每個軌道上都有一個未成對電子。甲烷分子中碳原子的4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊，形成4個相同的C-H 鍵，呈正四面體形。甲烷分子中CH鍵之間的夾角鍵角都是10928。雜化理論簡介【講述】1.概念：外界條件下，能量相近的原子軌道混雜起來，重新組合新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，雜化后的新軌道就稱為雜化軌道。2.要點：（1）參與雜化的原子軌道能量相近（同一

4、能級組或相近能級組的軌道）（2）雜化前后原子軌道數目不變： 參加雜化的軌道數目等于形成的雜化軌道數目； 雜化改變了原子軌道的形狀、方向，成鍵時更有利于軌道間的重疊。（3）雜化后的軌道之間盡可能遠離，在空間取最大夾角分布，能使相互間排斥力最小。【問】思考：雜化前后的不變與變【生】不變：原子軌道的數目變：軌道的成分、能量、形狀、方向【講述】更有利于成鍵：軌道成鍵時更有利于軌道間的重疊，滿足最小排斥，最大夾角分布。雜化后形成的化學鍵更穩定；雜化軌道只用于形成鍵和容納孤電子對。【展示】CCl4、NH4+的空間結構圖。【講述】正四面體結構的分子或離子的中心原子，一般采用sp3雜化軌道形成共價鍵，如CCl

5、4、NH4+等。金剛石中的碳原子、晶體硅和石英（SiO2）晶體中的硅原子也是采用sp3雜化軌道形成共價鍵的。【展示】BF3分子的結構示意圖【問】嘗試應用雜化軌道理論解析BF3分子的結構。【生】畫出B原子的電子排布圖。【展示】B原子sp2的過程動畫和圖片【講述】在形成BF3分子的過程中，碳原子2s軌道上的1個電子進入2p空軌道。這樣，1個2s軌道和2個2p軌道“混合”起來，形成能量相等、成分相同的3個sp2雜化軌道。【展示】sp2雜化軌道的形成過程動畫【講述】sp2雜化：1個s 軌道與2個p 軌道進行的雜化， 形成3個sp2 雜化軌道。每個sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有 1/3 s

6、 軌道和 2/3 p 軌道的成分每兩個軌道間的夾角為120，呈平面三角形。【展示】雜化后的B原子與氟原子成鍵圖片【講述】BF3是平面正三角形分子，F原子位于正三角形的三個頂點，B原子位于分子中心，分子中鍵角均為120。【展示】BeCl2分子的結構示意圖【問】嘗試應用雜化軌道理論解析BeCl2分子的結構。【生】畫出Be原子的電子排布圖。【展示】Be原子sp的過程動畫和圖片【講述】在形成BeCl2分子的過程中，碳原子2s軌道上的1個電子進入2p空軌道。這樣，1個2s軌道和1個2p軌道“混合”起來，形成能量相等、成分相同的2個sp雜化軌道。【展示】展示sp雜化軌道的形成過程動畫【講述】 sp 雜化：

7、1個s 軌道與1個p 軌道進行的雜化， 形成2個sp雜化軌道。sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2 s 軌道和1/2 p 軌道的成分兩個軌道間的夾角為180，呈直線形。sp、sp2兩種雜化形式中還有未參與雜化的p軌道，可用于形成鍵，而雜化軌道只用于形成鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對。應用雜化軌道理論解釋多中心原子的結構【問】已知:乙烯是平面分子，鍵角為120o，分子中含有碳碳雙鍵。 如何來確定中心原子C的雜化類型呢？【生】乙烯 中心原子C的sp2雜化【展示】乙烯碳原子雜化過程動畫及視頻【問】乙炔是直線形分子，鍵角為180，分子中含有碳碳三鍵。乙炔分子的碳原子采用什么雜化？它的雜化

8、軌道用于形成什么化學鍵？怎么理解它存在碳碳三鍵？【生】乙炔 中心原子C的sp雜化【展示】乙炔碳原子雜化過程動畫及視頻【課堂小結】師生一起回顧和總結。雜化軌道類型及分子的空間結構 雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道及數目1個s軌道和1個p軌道1個s軌道和2個p軌道1個s軌道和3個p軌道雜化軌道的數目234雜化軌道間的夾間結構名稱直線形平面三角形正四面體形實例CO2、C2H2BF3、CH2OCH4、CCl41判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)1.價電子對之間的夾角越小，排斥力越小。 ()2.NH3分子的VSEPR模型與分子空間結構不一致。()3.五原子分子的空間結構都是正四面體形。()4.雜化軌道與參與雜化的原子軌道的數目相同，但能量不同。()5.凡是中心原子采取s