人教版高中化学选择性必修2第二章分子结构与性质第二节第2课时杂化轨道理论课件（62页ppt）

(课件网) 第2课时　杂化轨道理论 　 第二章 第二节 分子的空间结构 1.了解杂化轨道理论的基本内容。　 2.能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。 课程标准 任务一　杂化轨道理论 在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化(双原子分子中，不存在杂化过程)。例如sp杂化、sp2杂化的过程如下： 情境探究 问题1：写出甲烷中碳原子的价层电子排布式，这些价层电子的能量是否相同？ 提示： 2s22p2，这些价层电子的能量不完全相同，2s电子与2p电子的能量不同。 问题2：已知CH4和NH3的中心原子杂化方式均为sp3，但杂化方式不尽相同，其杂化方式分别如下所示： 试分析H2O的中心原子O原子的杂化方式，并用杂化轨道理论解释CH4、NH3、H2O的空间结构。 提示：H2O的中心原子O原子的杂化方式： 因为CH4、NH3、H2O分子中中心原子都有4个杂化轨道，故杂化轨道的空间结构都为四面体形。不同的是CH4分子中4个sp3杂化轨道与4个H原子的1s轨道形成完全相同的共价键，故为正四面体形；在NH3分子中，由于N原子上有1个sp3杂化轨道中是成对电子，N原子只有3个sp3杂化轨道与3个H原子的1s轨道形成完全相同的共价键，故为三角锥形；H2O分子中O原子的sp3杂化轨道中2个杂化轨道中是成对电子，另2个杂化轨道中各有1个未成对电子，分别与H原子的1s轨道形成共价键，故为V形的空间结构。 杂化轨道理论是一种价键理论，是化学家_____为了解释分子的空间结构提出的。 1．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的一个____轨道和三个____轨道发生混杂，形成四个能量相等的_____杂化轨道。四个_____杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。 新知构建 鲍林 2s 2p sp3 sp3 2．轨道杂化与杂化轨道 1．正误判断，错误的说明原因。 (1)同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化。 答案：正确。 (2)杂化轨道能量集中，有利于牢固成键。 答案：正确。 (3)杂化轨道中不一定有电子。 答案：正确。 (4)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。 答案：正确。 应用评价 2．填写下表： 代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O 0＋2＝2 sp 0＋3＝3 sp2 0＋4＝4 sp3 1＋2＝3 sp2 1＋3＝4 sp3 2＋2＝4 sp3 返回 任务二　杂化轨道类型及其空间结构 “达芦那韦”是抗击病毒潜在用药，合成“达芦那韦”的部分路线如图所示： 问题1：判断A分子中碳原子的杂化轨道类型，并分析分子中所有原子能否共平面。 提示： A分子中碳原子采取sp2杂化；苯环和—CHO都是平面形结构，单键可以旋转，故所有原子可能共平面。 情境探究 问题2：判断B、C分子中碳、氮原子的杂化轨道类型。 提示：B分子中碳原子采取sp2、sp3杂化，氮原子采取sp2杂化；C分子中碳原子采取sp2、sp3杂化，氮原子采取sp3杂化。 问题3：判断NaBH4中阴离子BH 的空间结构及B原子的杂化轨道类型。 提示：正四面体形；sp3杂化。 1．sp3杂化轨道 sp3杂化轨道是由___个ns轨道和___个np轨道杂化形成的。sp3杂化轨道间的夹角是_____，立体结构为_____形。其杂化过程如下图所示： 新知构建 1 3 109°28′ 正四面体 2．sp2杂化轨道 sp2杂化轨道是由___个ns轨道和___个np轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角是_____，呈_____，其杂化过程如下图所示： 1 2 120° 平面三角形 3．sp杂化轨道 sp杂化轨道是由___个ns轨道和___个np轨道杂化而成的，sp杂化轨道间的夹角是_____，呈_____形，其杂化过程如下图所示： 1 1 180° 直线 4．VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型 VSEPR 模型 VSEPR 模型名称 直线形 ... ...