1、聯想聯想質疑：質疑： 、寫出、寫出C原子電子排布的軌道表示式，并由此推原子電子排布的軌道表示式，并由此推測：測：CH分子的分子的C原子有沒有可能形成四個共價原子有沒有可能形成四個共價鍵？怎樣才能形成四個共價鍵？鍵？怎樣才能形成四個共價鍵？、如果、如果C原子就以個軌道和個軌道原子就以個軌道和個軌道上的單電子，分別與四個原子的軌道上的單上的單電子，分別與四個原子的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？電子重疊成鍵，所形成的四個共價鍵能否完全相同？這與這與CH分子的實際情況是否吻合？分子的實際情況是否吻合？如何才能使如何才能使CH分子中的分子中的C原子與四個原子與四個H原子形成完原

2、子形成完全等同的四個共價鍵呢？全等同的四個共價鍵呢？原子軌道？伸展方向？109.5一.雜化軌道sp3雜化CH4分子的形成和空間構型分子的形成和空間構型C的電子排布的電子排布:1s22s22p2 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個個能量與形狀完全相同的軌道。能量與形狀完全相同的軌道。 為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離，使軌道間的排斥最小，使軌道間的排斥最小，4 4個雜化軌道的伸展個雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個頂點。方向分別指向正四面體的四個頂點。理論分析：理論分析： 四個四個H原子分別以原子分別以4個個s軌道

3、與軌道與C原子原子上的四個上的四個sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四雜化軌道相互重疊后，就形成了四個性質、能量和鍵角都完全相同的個性質、能量和鍵角都完全相同的S-SP3鍵，形鍵，形成一個正四面體構型的分子。成一個正四面體構型的分子。 109.5sp2雜化雜化 BF3分子分子的形成和空間構型的形成和空間構型 B的電子排布的電子排布:1s22s22p1 由由1個個s軌道和軌道和2個個p軌道軌道混雜混雜并重新組合成并重新組合成3個個能量與形狀完全相同的軌道。能量與形狀完全相同的軌道。 為使軌道間的排斥能最小，為使軌道間的排斥能最小，3 3個個spsp2 2雜化軌道雜化軌道呈正三角形分布，夾角為呈正

4、三角形分布，夾角為1201200 0。當。當3 3個個spsp2 2雜化軌道雜化軌道分別與其他分別與其他3 3個相同原子的軌道重疊成鍵后，就會個相同原子的軌道重疊成鍵后，就會形成平面三角形構型的分子。形成平面三角形構型的分子。 理論分析：理論分析：B原子的三個原子的三個SP2雜化軌道分雜化軌道分別與別與3個個F原子含有單電子的原子含有單電子的2p軌道重疊，軌道重疊，形成形成3個個sp2-p的的鍵。故鍵。故BF3 分子的空間分子的空間構型是平面三角形。構型是平面三角形。思考:通過分析CH2=CH2分子的結構，你認為分子中的C原子是否也需要“雜化”？它又應該進行怎樣的“雜化”？ C2H4分子的形成

5、和空間構型分子的形成和空間構型 根據以上對根據以上對SP2雜化過程的分析，自己雜化過程的分析，自己嘗試推測一下乙烯分子中嘗試推測一下乙烯分子中C原子的雜化類型原子的雜化類型和成鍵情況，尤其是和成鍵情況，尤其是C=C的形成情況？現在的形成情況？現在你能否解釋乙烯分子的結構特點了？你能否解釋乙烯分子的結構特點了？苯中碳原子也是以sp2雜化的：sp1雜化 BeCl2分子分子的形成和空間構型的形成和空間構型Be的電子排布的電子排布:1s22s22p0 由由1個個s軌道和軌道和1個個p軌道軌道混雜混雜并重新組合成并重新組合成2個個能量與形狀完全相同的軌道。能量與形狀完全相同的軌道。 為使軌道間的排斥能最

6、小，軌道間的夾角為使軌道間的排斥能最小，軌道間的夾角為為1800 。當。當2個個sp1雜化軌道與其他原子軌道雜化軌道與其他原子軌道重疊成鍵后就會形成直線型分子重疊成鍵后就會形成直線型分子。 理論分析：理論分析：Be原子上的兩個原子上的兩個SP1雜化軌道分別雜化軌道分別與與2個個Cl原子中含有單電子的原子中含有單電子的3p軌道重疊，形軌道重疊，形成成2個個sp-p的的鍵，所以鍵，所以BeCl2分子的空間構型分子的空間構型為直線。為直線。 BeCl2分子的空間構型分子的空間構型1、雜化軌道、雜化軌道:原子中原子中能量相近能量相近的幾個軌道間通過相互的混雜的幾個軌道間通過相互的混雜,形形成成相同數量

7、相同數量的幾個的幾個能量與形狀都相同能量與形狀都相同的新軌道。的新軌道。2、雜化軌道的特點、雜化軌道的特點:1) 雜化軌道也是原子軌道，因此，它們可以與其他原子雜化軌道也是原子軌道，因此，它們可以與其他原子的單電子配對成鍵。的單電子配對成鍵。2) 雜化軌道全部都用于形成雜化軌道全部都用于形成鍵。鍵。3) 雜化軌道的空間伸展方向要按一定規律發生變化雜化軌道的空間伸展方向要按一定規律發生變化.雜雜 化化 類類 型型spsp1 1spsp2 2spsp3 3參與雜化的參與雜化的原子軌道原子軌道1 1個個 s + 1s + 1個個p p1 1個個s + 2s + 2個個p p1 1個個s + 3s +

8、 3個個p p雜雜 化化 軌軌 道道 數數2 2個個spsp1 1雜化軌道雜化軌道3 3個個spsp2 2雜化軌道雜化軌道4 4個個spsp3 3雜化軌道雜化軌道雜化軌道雜化軌道間夾角間夾角1801800 01201200 0109.5109.50 0 空空 間間 構構 型型直直 線線正三角形正三角形正四面體正四面體實實 例例BeCl2 , C2H2BF3 , C2H4CH4 , CCl4三種三種SP雜化軌道的比較雜化軌道的比較 實例分析：實例分析：試解釋試解釋CCl4分子的空間構型。分子的空間構型。 CCl4分子的中心原子是分子的中心原子是C，其價層電子組態為，其價層電子組態為2s22px1

9、2py1。在形成。在形成CCl4分子的過程中，分子的過程中，C原子的原子的2s軌道上的軌道上的1個電子被激發到個電子被激發到2p空軌道，價層電子空軌道，價層電子組態為組態為2s12px12py12pz1，1個個2s軌道和軌道和3個個2p軌道進軌道進行行sp3雜化，形成夾角均為雜化，形成夾角均為109028的的4個完全等同個完全等同的的sp3雜化軌道。其形成過程可表示為雜化軌道。其形成過程可表示為理論分析：理論分析：C原子的原子的4個個sp3雜化軌道分別與雜化軌道分別與4個個Cl原子含有單電子的原子含有單電子的2p軌道重疊，形成軌道重疊，形成4個個sp3-p的的鍵。故鍵。故CCl4 分子的空間構型是正四面體分子的空間構型是正四面體.實驗測定：實驗測定：CCl4分子中有四個完全等同的分子中有四個完全等同的C-Cl鍵，鍵，其分子的空間構型為正四面體。其分子的空間構