专题4　第一单元　第1课时　杂化轨道理论与分子空间结构（课件 学案 练习，共3份） 苏教版（2019）选择性必修2

第一单元　分子的空间结构 第1课时　杂化轨道理论与分子空间结构 ［核心素养发展目标］　1.了解杂化轨道理论，能从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间结构的影响。2.通过对杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道类型的判断方法，建立分子空间结构分析的思维模型。 一、用杂化轨道理论解释分子的空间结构 1.CH4分子的形成及空间结构 （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“混杂”，形成　　　　相等、成分相同的4个　　　　　　　，可表示为 （2）共价键的形成 碳原子的4个　　　　　　　分别与4个H原子的　　　　轨道重叠，形成4个相同的　　　键。 （3）CH4分子的空间结构 甲烷分子中的4个C—H键是等同的，C—H键之间的夹角———键角都是　　　，形成正四面体结构的分子。 2.BF3分子的形成及空间结构 B原子　　　轨道上的一个电子进入　　　轨道，1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化，形成　　　　相等、成分相同的　　　个　　　　　　轨道，可表示为 B原子中的3个　　　　　　轨道间的夹角为　　　　，这3个　　　　　　轨道分别与F原子的2p轨道形成　　键，因此BF3分子具有　　　　　　　结构。 3.BeCl2分子的形成及空间结构 Be原子　　轨道上的一个电子进入　　轨道，1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化，形成　　　　相等、成分相同的　　个　　　　　　轨道，可表示为 Be原子中的2个　　　　　　轨道间的夹角为　　　　，这2个sp杂化轨道分别与Cl原子的3p轨道形成　　键，因此BeCl2为　　　　　　分子。 1.（1）乙烯分子中的成键情况 在乙烯分子中，碳原子均采用　　　　杂化，形成3个杂化轨道，两个碳原子各以1个sp2轨道发生重叠形成1个C—C σ键，每个碳原子的2个sp2轨道与2个氢原子的1s轨道重叠形成2个C—H σ键，这样形成的5个键在同一平面上，此外每个C原子还剩下1个未杂化的2p轨道，它们发生重叠，形成1个　　键。其结构示意图如下： （2）乙炔分子中的成键情况 在乙炔分子中，碳原子均采用　　杂化，形成2个杂化轨道，两个碳原子各以1个sp轨道发生重叠形成1个C—C σ键，每个碳原子的1个sp轨道与1个氢原子的1s轨道重叠形成1个C—H σ键，这样形成的3个 键在同一直线上，此外每个碳原子还有2个未杂化的2p轨道，它们发生重叠，形成2个　　键。其结构示意图如下： 2.苯分子中，每个碳原子都分别与1个氢原子、2个碳原子形成σ键，同时，每个碳原子各有一个垂直于分子平面的p轨道，形成了一个以6个碳原子为中心的π键。 （1）苯分子中碳原子采用的杂化方式为　　　　。 （2）简述苯分子的大π键的形成及表示方法。 _____ 二、杂化轨道理论 1.轨道杂化与杂化轨道 （1）轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。 （2）杂化轨道：重新组合后的新的原子轨道叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 （3）轨道杂化的过程：　　　　→　　　　→　　　　　　　。 2.杂化轨道的特点 （1）杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数。 （2）杂化改变了原子轨道的形状、方向。 （3）杂化使原子的成键能力增强。 （4）杂化轨道只能形成σ键或容纳孤电子对，不能形成π键。 3.杂化轨道的类型 （1）sp3杂化轨道 sp3杂化轨道是由　　个s轨道和　　个p轨道杂化而成的，sp3杂化轨道间的夹角为　　　　，空间结构为　　　　　　　（如图所示）。 （2）sp2杂化轨道 sp2杂化轨道是由　　个s轨道和　　个p轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角为　　　　，空间结构为　　　　　　　（如图所示）。 （3）sp杂化轨道 sp杂化轨道是由　　个s轨道和　　个p轨道杂化而成的。sp杂化轨道间的夹角为　　　，空间结构为　　　　　 ... ...