分子的空间构型杂化轨道理论

写出C、O原子的轨道表示式问题讨论：1.水分子中两个σ键是如何形成的？两个σ键之间的键角应当是多少度？2.碳原子为什么能形成四个共价键，而不形成CH2或CH3?(CH4分子中四个共价键的键长、键能相同，键角相同为什么?)实验测得水分子中的键角为104.5°?电子配对理论很好的解释了共价键的饱和性、方向性，但是对于甲烷分子的结构、水分子的结构等作不出合理的解释。如何解释甲烷分子、水分子的结构呢。美国科学家鲍林受生物杂交思想的启发：提出原子轨道杂化理论，成功解决这一问题。专题四分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质I杂化轨道理论宿迁中学高二化学组杂化轨道理论在同一个原子中能量相近的不同类型的几个原子轨道“混合”起来，形成同等数目的能量完全相同的轨道称之为杂化轨道。一、杂化轨道：如：第二电子层的2s、2p原子轨道能量相近，可以进行几个原子轨道“混合”——杂化，形成杂化轨道。二、常见的几种杂化类型：1.sp3杂化：2s2pC原子基态激发态2s2p激发杂化形成四个能量完全相同的杂化轨道，一个S轨道3个P轨道，所以称为sp3杂化109.50sp3杂化形成四个sp3杂化轨道(与原来轨道数目相等)，指向正四面体的四个顶点，每个轨道有一个未成对电子4+→109.5oHCCH4四个氢原子的1s轨道和四个sp3杂化轨道的未成对形成四个σ键甲烷分子的成键分析2s2p水分子的成键分析sp3杂化轨道杂化H2O:键角104.50氧原子的2s、2p轨道进行杂化氨分子的成键分析2s2psp3杂化轨道杂化NH3:键角107018'氮原子的2s、2p轨道进行杂化2.sp2杂化：同一个原子的一个ns轨道与两个np轨道进行杂化组合为sp2杂化轨道。三个sp2杂化轨道分布在一个平面上间的夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形。B的基态BF3分子形成BFFF120°2s2p杂化sp2杂化轨道sp2杂化态杂化碳原子的sp2杂化2s2psp2杂化轨道杂化前杂化后乙烯分子中键的形成同一原子中ns-np杂化成新轨道：一个s轨道和一个p轨道杂化组合成两个新的sp杂化轨道。3.sp杂化Be的基态2s2p杂化sp杂化轨道ppBeCl2分子形成两个sp杂化轨道之间为1800，当形成BeCl2时：两个sp杂化轨道与氯原子的p轨道(含单电子)发生重叠，所以BeCl2为直线型结构乙炔的成键分析杂化C的基态2s2psp杂化轨道pp杂化类型spsp2sp3参加杂化的原子轨道杂化轨道数夹角空间构型实例1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p18001200109.50234直线型正三角形正四面体C2H2BeCl2C2H4BF3CH4H2O小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4B巩固练习:2、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。(1)PCl3(2)BCl3(3)CS2(4)CCl4(5)C2H6(6)H2S思考题:写出CH2O分子的电子式、结构式。根据所学知识试分析中的C原子的成键方式。