选修3杂化轨道理论（课堂PPT）.ppt

三 杂化轨道理论1 C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为10928）？2s 2px 2py 2pz2s 2p2s 2px x 2p 2py y 2p 2pz z C2杂化轨道理论的基本要点原子轨道在成键的过程中并不是一成不变的同一原子中能量相近的某些轨道，在成键过程中重新组合成一系列能量相等的新轨道而改变了原有的状态这一过程称为“杂化”所形成的新轨道叫做“杂化轨道”3u原子形成分子时，是先杂化后成键u同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道参与杂化u杂化前后原子轨道数不变u杂化后形成的杂化轨道的能量相同u杂化后轨道的形状、伸展方向发生改变u杂化轨道参与形成键，未参与杂化的轨道形成键杂化轨道的要点4为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，2 杂化轨道分类2s2pC的基态2s2p激发态正四面体形sp3 杂化态CHHHH10928激发它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109 28 ，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：杂化51 sp3 杂化 一个一个s s轨道与三个轨道与三个p p轨道杂化后，得四个轨道杂化后，得四个spsp3 3杂化轨道杂化轨道，每个杂化轨道的，每个杂化轨道的s s成分为成分为1/41/4，p p成分为成分为3/43/4，它们的空，它们的空间取向是四面体结构，相互的键角间取向是四面体结构，相互的键角=10928=10928 CHCH4 4,CCl,CCl4 46NH3中N也是采取sp3杂化N的电子构型:1s22s22p3NF37H2O中O也是采取sp3杂化O的电子构型:1s22s22p48与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。

中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的轨道，如H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于键和孤对电子对，这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化等性杂化和不等性sp3杂化9 交流与讨论：为了满足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结构的改变 BF3中的B是sp2杂化，BeCl2中的Be是sp杂化 10一个一个s s轨道与一个轨道与一个p p轨道杂化后，得两个轨道杂化后，得两个spsp杂化轨道杂化轨道，每个杂化轨道的，每个杂化轨道的s s成分为成分为1/21/2，p p成分为成分为1/21/2，杂化，杂化轨道之间的夹角为轨道之间的夹角为180180度 COCO2 2 HCCH HCCHBeCl2分子形成激发2s2pBe基态2s2p激发态杂化sp杂化态Cl Be Cl1802 sp 杂化2p1112sp2 杂化一个一个s s轨道与两个轨道与两个p p轨道杂化，得三个轨道杂化，得三个spsp2 2杂化轨道，每杂化轨道，每个杂化轨道的个杂化轨道的s s成分为成分为1/31/3，p p成分为成分为2/32/3，三个杂化轨，三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成道在空间分布是在同一平面上，互成1201202s2pB的基态2p2s激发态正三角形sp2 杂化态BF3分子形成BFFF激发120杂化13143 3 杂化轨道比较杂化轨道比较sp2 杂化sp 杂化sp3 杂化杂化轨道夹角杂化轨道空间取向 180 120 109.5 直线正四面体 平面 三角形15 根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？CCsp3sp2spCCCC16（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。

2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化4、判断中心原子的杂化类型一般方法17思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？18已知：杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤对电子杂化轨道数0+2=2SP直线形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面体形1+2=3SP2V形1+3=4SP3三角锥形2+2=4SP3V形代表物杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数19天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色四 配合物理论简介： 实验2-1 固体颜色溶液颜色CuSO4CuCl2.2H2O CuBr2NaClK2SO4KBr白色绿色深褐色白色白色白色思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？CuOH2H2OH2OH2O2+配位化合物，简称配合物，通常是由中心离子（或原子） 与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子2021222+CuNH3H3NNH3NH33 实验2-2 已知氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成Cu(NH3)42+ ，其结构简式为：试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu（OH）2 +2 NH4 + Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O Cu(NH3) 42+ +2OH+4H2O蓝色沉淀深蓝色溶液2324实验2-3Fe 3+ +SCN Fe (SCN) 2+ 硫氰酸根血红色由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。

练习书写：向硝酸银溶液中逐渐滴加氨水的离子方程式25。