雜化軌道理論第二章分子結構與性質1、了解雜化軌道理論的要點和類型；2、能運用雜化軌道理論解釋簡單共價分子和離子的空間結構。畫出基態碳原子、氫原子的核外電子排布圖C原子1s22s22p2H原子

1s1思考：為什么碳原子與氫原子結合形成CH4，而不是CH2？↑↑↑↑躍遷思考：為何分子空間結構是正四面體形？當碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時：sp3雜化軌道↑↓↑↑

激發↑↑↑↑激發態雜化↑↑↑↑碳原子1個2s軌道和3個2p軌道會發生混雜，混雜時保持軌道總數不變，卻得到4個新的能量相同、方向不同的軌道，各指向正四面體的4個頂角，夾角109°28'，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的。當碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時：碳原子1個2s軌道和3個2p軌道會發生混雜，混雜時保持軌道總數不變，卻得到4個新的能量相同、方向不同的軌道，各指向正四面體的4個頂角，夾角109°28'，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的。彼此遠離，斥力最小spx

py

pzsp3sp3sp3sp3sp3sp3sp3sp3109°28′當碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時：碳原子1個2s軌道和3個2p軌道會發生混雜，混雜時保持軌道總數不變，卻得到4個新的能量相同、方向不同的軌道，各指向正四面體的4個頂角，夾角109°28'，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的。xyzxyzzxyzxyz109°28′碳原子以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C-Hσ鍵，因此呈正四面體形的空間結構。sp3sp31s1s1s1s當碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時：一、原子軌道的雜化(1)在形成分子（化學鍵）時，由于原子的相互影響，若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組能量相同、方向不同的新軌道的過程。(2)原子軌道組合雜化后形成的一組新的原子軌道叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。美國化學家鮑林【思考】BF3是平面三角形構型，分子中鍵角均為120o；試用雜化軌道理論加以說明。2s2p↑↓↑基態激發2s2p↑↑激發態↑雜化↑↑↑未雜化軌道同一個原子的一個ns軌道與兩個np軌道進行雜化組合為sp2雜化軌道。sp2雜化軌道間的夾角是120°，分子的幾何構型為平面正三角形。【思考】氣態BeCl2是直線型分子構型，分子中鍵角為180o。試用雜化軌道理論加以說明。2s2p↑↓基態激發2s2p↑↑激發態雜化sp雜化軌道↑↑未雜化軌道同一原子中ns-np雜化成新軌道：一個s軌道和一個p軌道雜化組合成兩個新的sp雜化軌道。2個sp雜化軌道在一條直線上，軌道間夾角180°(3)雜化軌道的特點雜化前后軌道數目不變雜化后軌道成分、能量、形狀、方向發生改變雜化軌道之間要滿足最小排斥、最大夾角原理雜化軌道只容納孤電子對和形成σ鍵未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵雜化軌道數目=孤電子對數+σ鍵數=價層電子對數即：能量相近數目不變形狀方向改變成鍵能力增強排斥力達最小2s2pC的基態2s2p激發態sp2sp2雜化態激發雜化pz乙烯分子中碳原子的雜化方式及成鍵過程120°四個s-sp2C-Hσ鍵1個sp2-sp2C-Cσ鍵1個p-pC-Cπ鍵乙炔分子中碳原子的雜化方式及成鍵過程2s2pC的基態2s2p激發態spsp

雜化態激發雜化pzpyπ鍵π鍵σ鍵2個s-spC-Hσ鍵1個sp-spσ鍵2個p-pπ鍵(4)雜化類型的判斷①雜化軌道數＝中心原子的價層電子對數sp3sp2sp432中心原子的價層電子對數雜化方式雜化軌道數432化學式中心原子孤電子對數中心原子結合的原子數ＶＳＥＰＲ模型中心原子雜化類型HCNSO2NH2－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+SO42－sp012010002223344404直線形平面三角形平面三角形四面體形四面體形四面體形四面體形四面體形四面體形sp2sp2sp3sp3sp3sp3sp3sp3(4)雜化類型的判斷②根據分子空間構型四面體形sp3sp2sp三角錐形平面三角形V形直線形sp3或sp2sp3(4)雜化類型的判斷③碳原子雜化方式的判斷碳原子在化合物中一般形成4對共用電子對，無孤電子對Csp3Csp2CC或sp123456789其他的雜化方式SF6sp3d2雜化正八面體形價層電子對數：5價層電子對數：6PCl5sp3d雜化三角雙錐形1.VSEPR模型呈四面體形的分子中心原子一般采取sp3雜化，如H2O和NH3，試用雜化軌道理論解釋H2O和NH3分子的空間結構。

H2O和NH3分子中心原子都采取sp3雜化，水分子的氧原子的sp3雜化軌道有2個被孤電子對占據，分子空間結構呈V形，氨分子的氮原子的sp3雜化軌道中有1個被孤電子對占據，分子空間結構呈三角錐形，孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，所以鍵角小于109°28′。1.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A.CO2與SO2 B.CH4與NH3C.BeCl2與BF3 D.C2H2與C2H4B2.下列分子的空間結構可用sp2雜化軌道來解釋的是()①BF3

②CH2==CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥C.②③④ D.③⑤⑥A3.下列分子中的中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結構為直線形且分子中沒有形成π鍵的是()A.CH≡CH B.CO2C.BeCl2