第二章 分子结构和性质 第二节 分子的空间结构 第2课时 杂化轨道理论 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型(sp3、sp2、sp)。 2．能运用杂化轨道理论解释简单共价分子和离子的空间结构。 重点：应用杂化轨道理论解释分子的空间结构。 难点：用杂化轨道理论解释含有孤电子对的分子的空间结构。 一、轨道杂化和杂化轨道 1．轨道杂化 2．甲烷中碳原子的杂化类型 二、杂化轨道理论简介 1．杂化轨道的含义 杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。 (1)轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部_____的原子轨道发生_____，重新_____成一组新的轨道的过程。 (2)杂化轨道：原子轨道_____后形成的一组新的_____，叫做_____原子轨道，简称_____。 (3)杂化轨道的特点 ①杂化轨道数_____参与杂化的原子轨道数； ②杂化改变了原子轨道的_____和_____； ③杂化使原子的成键能力_____； ④杂化轨道用于构建分子的_____轨道和_____轨道。 2．杂化轨道理论的要点 (1)原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。发生轨道杂化的原子一定是_____原子。 (2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，_____的原子不可能发生杂化。 (3)只有_____的原子轨道才能杂化(如2s、2p)。 (4)杂化前后原子轨道数目_____ (参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目),且杂化轨道的能量_____。 (5)为使相互间的排斥力最小，杂化轨道在空间取_____夹角分布。杂化后轨道的_____、_____发生改变，但相同杂化形式的杂化轨道形状完全_____。杂化使原子的成键能力_____。形成的共价键更_____。 (6)杂化轨道用于形成_____或者用来容纳未参与成键的_____。未参与杂化的p轨道可用于形成_____键。分子的空间结构主要取决于原子轨道的杂化_____。 (7)杂化轨道成键时仍具有共价键的特征———_____性和_____性 (8)杂化轨道数=中心原子上的_____数+与中心原子结合的_____数。 【名师点拨】 对杂化过程的理解 三、三种杂化轨道比较 杂化类型 sp sp2 sp3 参与杂化的原子轨道 1个s和1个p 1个s和2个p 1个s和3个p 杂化轨道数 _____ _____ _____ 杂化轨道间夹角 _____ _____ _____ 空间指向 直线 正三角形三个顶点 正四面体四个顶点 1．sp3杂化与CO4分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成。碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，_____个2s轨道和_____个2p轨道“混合”，形成_____相等、_____相同的_____个sp3杂化轨道。 基态原子轨道 激发态原子轨道 杂化轨道 sp3杂化轨道的空间构型 4个sp3杂化轨道在空间呈_____，轨道之间的夹角为_____，每个轨道上都有一个未成对电子。 (2)共价键的形成。碳原子的4个_____轨道分别与4个氢原子的_____轨道重叠，形成4个相同的_____键。 (3)CO4分子的空间构型。CO4分子为空间_____结构，分子中C—O键之间的夹角都是_____。 (4)正四面体结构的分子或离子的中心原子，一般采用sp3杂化轨道形成共价键，如CCl4、 NO4+等。金刚石中的碳原子、晶体硅和石英(SiO2)晶体中的硅原子也是采用sp3杂化轨道形成共价键的。 2．sp2杂化与BF3分子的空间构型 (1)sp2杂化轨道的形成。硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。_____个2s轨道和_____个2p轨道发生杂化，形成_____相等、_____相同的_____个sp2杂化轨道。 硼原子的3个sp2杂化轨道呈_____，3个sp2杂化轨道间的夹角为_____。 (2)共价键的形成。硼原子的3个_____轨道分别与3个氟原子的1个_____轨道重叠，形成3 ... ...
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