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课件网) 第2章 微粒间的相互作用于物质性质 第2节 共价键与分子的空间结构 第1课时 杂化轨道理论 鲍林1954年因在化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖，1962年因反对核弹在地面测试的行动获得诺贝尔和平奖，成为获得不同诺贝尔奖项的两人之一。鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一，他所撰写的《化学键的本质》被认为是化学史上最重要的著作之一。他所提出的许多概念：电负度、共振理论、价键理论、杂化轨道理论、蛋白质二级结构等概念和理论，如今已成为化学领域最基础和最广泛使用的观念。 1.了解杂化轨道理论的基本内容。 2.在理解杂化轨道理论的基础上，对分子的空间构型进行解释和预测。 1.通过杂化轨道理论的学习,能从微观角度理解中心原子的杂化类型对分子空间结构的影响。(宏观辨识与微观探析) 2.通过杂化轨道理论的学习,掌握中心原子杂化轨道类型判断的方法,建立分子空间结构分析的思维模型。(证据推理与模型认知) 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 复习回顾 原子间通过 共用电子 形成的化学键叫共价键。共价键具有饱和性和方向性，所以原子间以共价键形成的分子具有一定的空间结构。 一些典型分子的空间结构 HCl 180 H2O 104.5° NH3 107.3° CH4 109°28' 写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？ C原子 （轨道表示式） 1s2 2s2 2p2 H 电子排布图 1s1 【交流讨论】 2s 2p 激发 根据价键理论，原子之间若要形成共价键,它们的价电子中应当有未成对的电子。 2s 2p 甲烷分子的正四面体结构是怎样形成的呢？ 杂化 4个 sp3 杂化轨道 自旋状态相同 sp3 杂化： 一个2s轨道与3个2p轨道重新组合成4个相同的轨道,且空间分布均匀。 通常,有几个原子轨道参加杂化,杂化后生成的杂化轨道的数目就有几个。 基态碳原子 激发态 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3 σ键，从而构成一个正四面体形的分子。 109°28’ 109°28’ x y z x y z z x y z x y z 109°28′ 杂化类型 参与 轨道 杂化 轨道 杂化轨道 间夹角 每个杂化轨道成分 杂化轨道立体构型 杂化轨道示意图 实例 sp3 1个ns 3个np 4个sp3 109.5° 个ns 个np 正四面体 CH4 SiF4 … x y z x y z z x y z x y z sp3杂化 4个能量相同的 sp3杂化轨道 理论支撑———杂化轨道理论 鲍林（Pauling-L） 原子成键时，为了增强成键能力，同一原子中能量相近的几个原子轨道可以重新组合，能量重新分配，形成一组能量相同、形状相同、空间取向不同的新的原子轨道，且轨道总数不变。 这种原子轨道重新组合的过程称为原子轨道的杂化，所形成的新的原子轨道称为杂化轨道。 概念： （1）原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子不发生杂化。 （2）只有能量相近、不同类型的原子轨道才能杂化，得到的杂化轨道能量相同。有多少原子轨道发生杂化就形成多少个杂化轨道。 （3）原子轨道杂化三步：激发、杂化、重叠，形成σ键。 （4）杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。杂化轨道间的夹角分布最大化。（尽量远离，使相互间的排斥能最小） （5）杂化轨道的电子云一头大，一头小，成键时利用大的一头，可以使电子云重叠程度更大，从而形成稳定的化学键。即杂化轨道增强了成键能力。 特别提醒： 1.请推测乙烷中C原子的杂化方式？ 阅读教材，了解、分析乙烯、乙炔、苯分子的结构，讨论下列问题： 1、确定乙烯、乙炔、苯分子的结构式、空间结构、键角。 2、分析原子在成键过程中的原子轨道杂化方式及成键类型。 联想·质疑 杂化类型 参与 轨道 杂化 轨道 杂化 ... ...
