分子的空間結(jié)構(gòu) 課件 2022-2023學年高二化學人教版（2019）選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時四、雜化軌道理論簡介→CH4分子空間結(jié)構(gòu)形成分析2s2p1s基態(tài)能量相近的原子軌道電子躍遷2s2p激發(fā)態(tài)矛盾：軌道重疊得到的空間構(gòu)型不可能是正四面體形四、雜化軌道理論簡介→CH4分子空間結(jié)構(gòu)形成分析2s2p1s基態(tài)能量相近的原子軌道電子躍遷2s2p激發(fā)態(tài)混雜sp3雜化軌道雜化軌道能量相同、方向不同混雜前后軌道總數(shù)不變雜化軌道與氫原子軌道重疊，C?Hσ鍵四、雜化軌道理論簡介萊納斯·卡爾·鮑林（1901-1994）1、能量相近的原子軌道發(fā)生混雜電子躍遷重疊成鍵軌道混雜理論要點各種空間結(jié)構(gòu)2、生成雜化軌道能量相同、方向不同3、混雜前后軌道總數(shù)不變4、體系的能量降到最低(軌道間的排斥力最小)四、雜化軌道理論簡介sp3sp2sps軌道個數(shù)p軌道個數(shù)雜化軌道數(shù)價層電子對數(shù)軌道夾角1344109°28′1233120°1122180°理論要點：雜化軌道數(shù)＝價層電子對數(shù)＝孤電子對數(shù)＋σ鍵數(shù)四、雜化軌道理論簡介CH4NH3H2O價層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)雜化類型VSEPR模型分子式分子空間結(jié)構(gòu)4＋0＝4正四面體形三角錐形V形正四面體形四面體形四面體形3＋1＝42＋2＝4sp3sp3sp3444思路：中心原子上的價層電子對數(shù)→雜化軌道數(shù)目→雜化軌道類型四、雜化軌道理論簡介練、CH2O分子有____個σ鍵，有___個π鍵，中心原子有____對孤對電子，中心原子的價層電子對數(shù)為____，雜化軌道的數(shù)目為_____，中心原子的雜化類型為____，鍵角為_____。33013理論要點：雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對sp2思考：

π鍵是如何形成的呢？120°四、雜化軌道理論簡介電子躍遷混雜2psp2雜化軌道2s2p基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)2psp2雜化軌道1s氫原子1s2px氧原子2py2pzsp2-1ssp2-2p2p-2pσ鍵π鍵理論要點：未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵四、雜化軌道理論簡介練、CO2分子有____個σ鍵，有___個π鍵，中心原子有____對孤對電子，中心原子的價層電子對數(shù)為____，雜化軌道的數(shù)目為_____，中心原子的雜化類型為____，鍵角為_____。22022sp180°四、雜化軌道理論簡介試用雜化軌道理論分析乙烯的雜化類型及空間結(jié)構(gòu)C：2s22p22s2psp2雜化CCHHHHCCHHHHπ鍵三個相同的sp2雜化軌道指向三角形的三個頂點未雜化p軌道形成π鍵；雜化軌道間夾角為120°sp22p四、雜化軌道理論簡介試用雜化軌道理論分析乙炔的雜化類型及空間結(jié)構(gòu)CCHHC：2s22p22s2psp雜化sp2p兩個相同的sp雜化軌道指向線段的兩端；未雜化p形成π鍵；雜化軌道間夾角為180°CCHHπ鍵π鍵四、雜化軌道理論簡介試用雜化軌道理論分析苯的雜化類型及空間結(jié)構(gòu)sp2雜化(1)相鄰碳原子sp2雜化軌道成鍵，以及碳的sp2雜化軌道和H的1s軌道成鍵，六個碳原子、六個氫原子在同一平面上(2)六個碳原子的2pz雜化軌道側(cè)面重疊形成大π鍵四、雜化軌道理論簡介小結(jié)：有機物中碳原子雜化類型判斷(1)飽和C：sp3雜化如：CH4、CH3CH3等飽和烷烴(2)連接雙鍵C：sp2雜化如：C2H4、HCHO、苯等(3)連接叁鍵C：sp雜化如：C2H2等四、雜化軌道理論簡介練、填寫下表物質(zhì)價層電子對數(shù)中心原子雜化軌道類型VSEPR模型名稱軌道夾角分子空間構(gòu)型鍵角CO2SO2CH2ONH4+CH4NH3H2O2334spsp2直線形平面三角形180°120°直線形V形平面三角形正四面體形180°109.5°120°109°28′107°105°444sp3正四面體109°28′三角錐形V

形四、雜化軌道理論簡介價層電子對之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：

σ鍵電子對(bp)與孤電子對(lp)的斥力大小順序：

lp?lp

>

lp?bp

>bp?bp討論：為什么CH4、NH3、H2O的中心原子均為sp3雜化，而鍵角卻分別為109°28′、

107°和105°？原因：孤電子對對成鍵電子對的排斥作用，孤電子對越多，排斥力越大，鍵角越小。四、雜化軌道理論簡介[2021全國甲卷]SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_______。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①

dsp2、②sp3d、③

sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為________（填標號）。sp3②[2021全國乙卷]H2O的鍵角小于NH3的，分析原因_______________。H2O和NH3均為sp3雜化，H2O有兩個孤電子對，NH3有1個孤電子對，孤電子對多，斥力大，鍵角小。四、雜化軌道理論簡介[2021山東卷]OF2分子的空間構(gòu)型為________；Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價層電子對數(shù)為______，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是_____(填標號)。A.spB.sp2

C.sp3D.sp3dV形5D[2021全國乙卷]PH3中P的雜化類型是__________。

sp3[2021河北卷]已知KH2PO2是次磷酸的正鹽，H3PO2的結(jié)構(gòu)式為______，其中P采取______雜化方式。sp3H?O?P＝OH?H?四、雜化軌道理論簡介[2021湖南卷]氣態(tài)SiX4分子的空間構(gòu)型是____________；N-甲基咪唑

分子中碳原子的雜化軌道類型為

_____________。

正四面體形sp2、sp3[2021廣東卷]在

中S原子采取sp3

雜化√[2021八省聯(lián)考重慶卷]氧化鎂載體及鎳催化反應(yīng)中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物質(zhì)。在上述三種物質(zhì)的分子中碳原子雜化類型不同于其他兩種的是_______，立體構(gòu)型為正四面體的分子是_______。CO2CH4CH2?SHCH?SHCH2?OH四