1、. 選修三選修三 第二章第二章第二節(jié)第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型分子的立體構(gòu)型 雜化軌道理論簡介雜化軌道理論簡介.本節(jié)課主要討論的幾個問題本節(jié)課主要討論的幾個問題 為什么要建立和學(xué)習(xí)雜化軌道理論？為什么要建立和學(xué)習(xí)雜化軌道理論？ 雜化軌道理論的要點有哪些？雜化軌道理論的要點有哪些？ 雜化軌道有哪幾種類型？雜化軌道有哪幾種類型？ 怎么運用雜化軌道理論來分析和解怎么運用雜化軌道理論來分析和解決問題？決問題？.【學(xué)習(xí)討論】【學(xué)習(xí)討論】分子中的分子中的4 4個個CH鍵是完全等同的，鍵是完全等同的，每兩個鍵之間的鍵角都是每兩個鍵之間的鍵角都是10928。1 1、甲烷分子的立體構(gòu)型是什么？分子中有、甲烷分子的立

2、體構(gòu)型是什么？分子中有幾個幾個C-H鍵？比較這幾個化學(xué)鍵的鍵長、鍵？比較這幾個化學(xué)鍵的鍵長、鍵角、鍵能有沒有不同？鍵角、鍵能有沒有不同？正四面體型正四面體型4 4個個C-H鍵鍵一、為什么要建立雜化軌道理論一、為什么要建立雜化軌道理論.2、從甲烷分子中從甲烷分子中C-H鍵的數(shù)目，說明中心鍵的數(shù)目，說明中心原子原子C在與在與H化合時應(yīng)有幾個未成對電子？化合時應(yīng)有幾個未成對電子？由由C原子的價電子排布可知：原子的價電子排布可知：C C原子的未原子的未成對電子是多少？由此推測基態(tài)成對電子是多少？由此推測基態(tài)C原子的原子的最外層電子發(fā)生了什么樣的變化？最外層電子發(fā)生了什么樣的變化？躍遷躍遷【學(xué)習(xí)討論】【

3、學(xué)習(xí)討論】2p2s激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)最外層最外層s s電子發(fā)生了電子發(fā)生了躍遷躍遷2s2p基態(tài)基態(tài)C:.3 3、電子躍遷后，得到的四個原子軌道有沒有、電子躍遷后，得到的四個原子軌道有沒有差別？那么由這四個原子軌道結(jié)合差別？那么由這四個原子軌道結(jié)合H H原子形成原子形成的的4 4個個C-HC-H鍵應(yīng)該有無差別？鍵應(yīng)該有無差別？【學(xué)習(xí)討論】【學(xué)習(xí)討論】解決問題的方法是建立新的理論解決問題的方法是建立新的理論-美國化學(xué)美國化學(xué)家鮑林提出了家鮑林提出了雜化軌道理論雜化軌道理論。這與實際測得甲烷分子中的這與實際測得甲烷分子中的4 4個個C-HC-H鍵的鍵長，鍵的鍵長，鍵能、鍵角有沒有矛盾？解決這一矛盾的出路鍵

4、能、鍵角有沒有矛盾？解決這一矛盾的出路是什么？是什么？.【學(xué)習(xí)討論】【學(xué)習(xí)討論】4 4、閱讀課本、閱讀課本P39P39并思考：鮑林是怎么解決這個矛并思考：鮑林是怎么解決這個矛盾的，如何解釋甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)？盾的，如何解釋甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)？動畫視頻動畫視頻2s2p基態(tài)基態(tài)C:躍遷躍遷2p2s激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)雜化雜化雜化態(tài)雜化態(tài)-以上就是雜化軌道理論的觀點以上就是雜化軌道理論的觀點.二、雜化軌道理論有哪些要點？二、雜化軌道理論有哪些要點？1、什么是“雜化雜化”？ 在形成在形成多原子分子多原子分子的過程中，的過程中，中心原中心原子子的若干的若干能量相近能量相近的原子軌道的原子軌道重新組合重新

5、組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化雜化。產(chǎn)生的新軌道叫。產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道雜化軌道。.四四變變成分成分能量能量形狀形狀伸展方向伸展方向一一不變不變：軌道數(shù)目軌道數(shù)目【思考與交流】【思考與交流】（1）甲烷分子中）甲烷分子中C原子的軌道雜化過程前原子的軌道雜化過程前后，發(fā)生了哪些變化？哪些沒有變化？后，發(fā)生了哪些變化？哪些沒有變化？（2）雜化后的軌道在空間的分布要遵）雜化后的軌道在空間的分布要遵守守VSEPR理論嗎？那么理論嗎？那么4個完全相同的個完全相同的雜化軌道在空間應(yīng)該怎樣分布？雜化軌道在空間應(yīng)該怎樣分布？.2 2、雜化軌道理論的要點、雜化

6、軌道理論的要點 雜化軌道在雜化軌道在空間構(gòu)型空間構(gòu)型上都具有上都具有一定一定的的對稱性對稱性（原因）（原因）四四變變 成分成分 能量能量形狀形狀 伸展方向伸展方向一一不變不變：軌道數(shù)目軌道數(shù)目.【雜化軌道的類型討論】【雜化軌道的類型討論】 像甲烷分子中碳原子這像甲烷分子中碳原子這樣，由樣，由1個個s軌道軌道和和3個個p軌道軌道雜化后，形成雜化后，形成4個新軌道個新軌道。sp3雜化雜化呈呈正四面體形，正四面體形，夾角為夾角為10928 。概念概念特點特點（1）成分：）成分：每個每個sp3雜化軌道有雜化軌道有 1/4 s 軌軌道道和和 3/4 p 軌道軌道（2）空間構(gòu)型）空間構(gòu)型：. 【合作探究合

7、作探究】 已知：已知： BF3分子中共有分子中共有三個三個鍵鍵，為平，為平面三角形面三角形分子分子（鍵角（鍵角120）。120FFFB 問題：問題：BF3 分子中心原分子中心原子有沒有發(fā)生雜化？為什子有沒有發(fā)生雜化？為什么？如果發(fā)生雜化，是哪么？如果發(fā)生雜化，是哪些軌道發(fā)生雜化？些軌道發(fā)生雜化？.B原子的雜化過程：原子的雜化過程：動畫視頻動畫視頻.【雜化軌道的類型討論】【雜化軌道的類型討論】由由1個個s軌道軌道和和2個個p軌道軌道雜化雜化后，形成后，形成3個新軌道個新軌道。sp2雜化雜化3個個sp2雜化軌道呈雜化軌道呈平面三平面三角形，角形，夾角為夾角為120概念概念特點特點（1）成分：）成分

8、：每個每個sp2雜化軌道有雜化軌道有 1/3 s 軌軌道道和和 2/3 p 軌道軌道（2）空間構(gòu)型）空間構(gòu)型：.【問題思考問題思考】 當(dāng)有當(dāng)有1 1個個s s軌道和軌道和3 3個相互垂直的個相互垂直的p p軌道參與軌道參與雜化，得到了雜化，得到了spsp3 3雜化軌道；有雜化軌道；有1 1個個s s軌道和軌道和2 2個個p p軌道參與雜化，得到的是軌道參與雜化，得到的是spsp2 2雜化軌道。依此雜化軌道。依此類推，類推，當(dāng)只有當(dāng)只有1 1個個s s軌道和軌道和1 1個個p p軌道參與雜化，軌道參與雜化，應(yīng)該屬于什么雜化類型？有何特點？應(yīng)該屬于什么雜化類型？有何特點？動畫視頻動畫視頻.【雜化軌

9、道的類型討論】【雜化軌道的類型討論】由由1個個s軌道軌道和和1個個p軌道軌道雜化雜化后，形成后，形成2個新軌道個新軌道。sp雜化雜化2個個sp雜化軌道呈雜化軌道呈直線形，直線形，夾角為夾角為180概念概念特點特點（1）成分：）成分：每個每個sp雜化軌道有雜化軌道有 1/2 s 軌道軌道和和 1/2 p 軌道軌道（2）空間構(gòu)型）空間構(gòu)型：.16雜化類型雜化類型參與雜化參與雜化的軌道類的軌道類型和數(shù)目型和數(shù)目雜化雜化軌道軌道數(shù)目數(shù)目每個雜化軌道每個雜化軌道成分成分雜化軌道雜化軌道互斥模型互斥模型sp3雜化雜化sp2雜化雜化sp雜化雜化O 1個個s軌道，軌道，3個個p軌道軌道41/4 s 軌道軌道3

10、/4 p 軌道軌道1個個s軌道，軌道，2個個p軌道軌道31/3 s 軌道軌道2/3 p 軌道軌道1個個s軌道，軌道，1個個p軌道軌道21/2 s 軌道軌道1/2 p 軌道軌道三、雜化軌道理論的類型三、雜化軌道理論的類型.四、運用雜化軌道理論來分析和四、運用雜化軌道理論來分析和解決問題的方法解決問題的方法 所以從雜化類型可以分析分子的結(jié)構(gòu)。所以從雜化類型可以分析分子的結(jié)構(gòu)。反過來，從分子的空間結(jié)構(gòu)可以推測分子反過來，從分子的空間結(jié)構(gòu)可以推測分子里中心原子的軌道雜化類型。里中心原子的軌道雜化類型。 特定的雜化類型，其雜化軌道就特定的雜化類型，其雜化軌道就具有特定的空間構(gòu)型。具有特定的空間構(gòu)型。.【

11、課堂練習(xí)】【課堂練習(xí)】 完成下表完成下表 歸納小結(jié)歸納小結(jié)分子分子VSEPRVSEPR模型模型雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目中心原子結(jié)合的原子數(shù)孤電子對數(shù)H2ONH3CH4BF3CO2四四面體形面體形sp3sp3sp3sp2sp444322231403002四四面體形面體形正正四四面體形面體形平面平面三三角形角形直直線線形形.雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)= =孤電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子孤電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)數(shù)中心原子雜化類型判斷的簡單方法：中心原子雜化類型判斷的簡單方法：【方法討論】【方法討論】：如果對某種分子的立體構(gòu)型和雜：如果對某種分子的立體構(gòu)型和雜化類型都不清楚，還能采用什么簡單的方法得出化

12、類型都不清楚，還能采用什么簡單的方法得出該分子中心原子的雜化類型？（提示：從雜化軌該分子中心原子的雜化類型？（提示：從雜化軌道數(shù)目入手）道數(shù)目入手）= = 中心原子價層電子對數(shù)中心原子價層電子對數(shù)價層電子對要包括價層電子對要包括鍵電子對嗎？鍵電子對嗎？.【思考思考】 已知乙烯的分子所有原子在空間處于已知乙烯的分子所有原子在空間處于同一平面上，判斷乙烯分子的碳原子采用同一平面上，判斷乙烯分子的碳原子采用的是什么雜化類型？它的雜化軌道用于形的是什么雜化類型？它的雜化軌道用于形成什么類型的化學(xué)鍵？最外層未雜化的軌成什么類型的化學(xué)鍵？最外層未雜化的軌道形成什么類型的化學(xué)鍵？道形成什么類型的化學(xué)鍵？ .

13、【溫馨提示溫馨提示】 雜化軌道只用于形成雜化軌道只用于形成鍵鍵或或者用來容納未參與成鍵的者用來容納未參與成鍵的孤電子孤電子對對。而。而未參與雜化未參與雜化的的p軌道可用軌道可用于形成于形成鍵鍵。. 請判斷下列分子或離子的請判斷下列分子或離子的VSEPR模模型和中心原子的軌道雜化類型：型和中心原子的軌道雜化類型： H3O+ 、 CO32- 、H2S、 PH3 【鞏固練習(xí)】【鞏固練習(xí)】. 一、為什么要建立雜化軌道理論一、為什么要建立雜化軌道理論二、雜化軌道理論的要點二、雜化軌道理論的要點 三、雜化軌道理論的類型三、雜化軌道理論的類型spsp3 3雜化雜化、spsp2 2雜化雜化、spsp雜化雜化四

14、、四、運用雜化軌道理論分析和解決問題的方法運用雜化軌道理論分析和解決問題的方法 雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù) = = 孤電子對數(shù)中心原子孤電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子結(jié)合的原子數(shù)數(shù)= = 中心原子價層電子對數(shù)中心原子價層電子對數(shù)雜化軌道理論簡介雜化軌道理論簡介1 1、概念；、概念；2 2、要點：、要點：四四變、變、一一不變、對稱性不變、對稱性.（20132013年江蘇高考年江蘇高考2121題節(jié)選題節(jié)選）元素）元素X位于第四位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為且最外層電子數(shù)為2 2。元素。元素Y基態(tài)原子的基態(tài)原子的3p軌道軌道上有上有4 4個電子。元素個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的內(nèi)層的3 3倍。倍。（2 2）在）在Y的氫化物的氫化物(H2Y)分子中，分子中，Y原子軌道原子軌道的雜化類型是（的雜化類型是（ ） （4 4）Y 與與Z可形成可形成YZ42