4.1.1分子的空間結構1.C原子與H原子結合形成的分子為什么是CH4，而不是CH2？2.CH4為什么具有正四面體的空間構型？溫故知新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。基態原子軌道激發態原子軌道雜化軌道CH4

中心原子C的sp3雜化躍遷

sp3雜化2p2s2s2psp34個sp3雜化軌道能量相等、成分相同1.概念：在外界條件影響下，原子內部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，雜化后的一組新的、能量相同的軌道就稱為雜化軌道。一、雜化軌道理論更有利于成鍵：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(1)雜化前后軌道數不變(2)雜化過程中軌道的形狀發生變化(3)雜化后形成的化學鍵更穩定(4)雜化后的新軌道能量、形狀都相同(5)雜化后的軌道之間盡可能遠離。(6)雜化軌道只用于形成σ鍵和容納孤電子對。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-Hσ鍵，呈正四面體形。BF3分子的形成——sp2雜化2s2p軌道2s2p2s2psp23個sp2雜化軌道躍遷

sp2雜化未雜化軌道特點：3個sp2雜化軌道空間構型為平面三角形，軌道夾角120°，未雜化的2p軌道垂直于該平面。BF3分子的形成：B原子的sp2雜化軌道與F原子的2p軌道形成σ鍵。BF3分子的空間構型為平面三角形，鍵角為120°。BeCl2分子的形成——sp雜化特點：2個sp雜化軌道呈直線形，軌道夾角180°，2py、2pz軌道與雜化軌道相互垂直。2s2p2s2psp2個sp

雜化軌道躍遷

sp雜化未雜化軌道BeCl2分子的形成：Be原子的sp雜化軌道與Cl原子的3p軌道形成σ鍵。BeCl2分子為空間構型為直線形，分子中Be—Cl鍵之間的夾角為180°。180°ClClBeClClsppxpx雜化類型spsp2sp3軌道組成軌道夾角雜化軌道示意圖實例分子的空間結構1個ns和1個np1個ns和2個np1個ns和3個np180°120°109°28′BeCl2BeF3CH4直線形平面三角形正四面體雜化軌道與分子的空間結構的關系用雜化軌道理論分析乙烷、乙烯、乙炔分子的成鍵情況。學以致用乙烯分子的成鍵情況

碳原子的雜化方式：sp2雜化，形成3個sp2雜化軌道。成鍵方式和空間構型：每個碳原子的sp2雜化軌道分別與2個氫原子的1s軌道形成2個C-Hσ鍵（sp2—s），與另一個碳原子的sp2雜化軌道形成C-Cσ鍵（sp2—sp2）。2個碳原子未雜化的2p軌道形成1個π鍵。

乙烯分子的空間構型為平面結構。C=C、C=O、石墨、苯環中的碳原子，都是sp2雜化。2s2p2s2psp23個sp2雜化軌道躍遷

sp2雜化乙炔分子的成鍵情況碳原子的雜化方式：為sp雜化，形成2個sp雜化軌道。成鍵方式和空間構型：每個碳原子的sp雜化軌道分別與1個氫原子的1s軌道形成2個C-Hσ鍵（sp—s），與另一個碳原子的sp雜化軌道形成C-Cσ鍵（sp—sp）。

碳原子未雜化的2p軌道兩兩形成2個π鍵。

乙炔分子的空間構型為直線形。C≡C、C≡N、CO2中的碳原子，都是sp雜化。2s2p2s2psp2個sp

雜化軌道躍遷

sp雜化NH3分子的空間構型NH3中N原子的sp3雜化軌道NH3分子的空間構型：三角錐形當雜化軌道數目大于成鍵軌道數目時，分子中存在孤電子對，分子的空間構型與雜化軌道的空間構型不同，鍵角變小。sp3雜化孤電子對鍵角：107°18′H2O中O原子的sp3雜化軌道排斥作用：孤電子對—成鍵電子對>成鍵電子對—成鍵電子對，使鍵角變小（鍵角為：104°30′<109°28’）。H2O分子的空間構型：V形H2O分子的空間構型2s2p1．以下有關雜化軌道的說法中正確的是(

)A．sp3

雜化軌道中軌道數為4，且4個雜化軌道能量相同B．雜化軌道既能形成σ鍵，也能形成π鍵C．雜化軌道不能容納孤電子對D．sp2雜化軌道最多可形成2個σ鍵√課堂作業2.在BrCH=CH