人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第二节 分子的立体构型(第2课时)
2p2
H原子轨道排布图
2014年7月21日星期一
1s2
1s1
2
杂化轨道理论简介
C
C
按照我们已经学过的价键理论，甲烷的 4个C — H单键 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论 都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3 个相互垂直的2p 轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4 个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型 的甲烷分子
2014年7月21日星期一
5
杂化轨道理论简介
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-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。
2014年7月21日星期一 6
杂化轨道理论简介
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-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。
每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分，每两个轨道间的夹角为120°，呈 平面三角形
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杂化轨道理论简介
例如：
Sp2 杂化 —— BF3分子的形成
F
B
B： 1s22s22p1没有3个成单电子
2s
2p
F
F
激发
sp2杂化
A的价电子对数 A的杂化轨道数 杂化类型 A的价电子空间构型 2 3 4
2
sp
3
sp2
4 sp3
直线形 平面三角形
直线形 直线形 平面三角形 平面三角 形或V形
正四面体
正四面体
A的杂化轨道空间构型
ABm型分子或离子空间构型
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正四面体三角 锥形或V形
22
杂化轨道理论简介
价电 子对 数 中心原 子杂化 轨道类型 杂化轨道/ 电子对空 间构型
y x
y
sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化,
பைடு நூலகம்
形成2个sp杂化轨道。
每个sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s 轨道和 1/2 p 轨道的成分两个轨道间的夹角为180°，呈直线型
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杂化轨道理论简介
例如：
Sp 杂化 —— BeCl2分子的形成
Cl
180° 180°
正四 面体
120° 正四 109.5° 面体 109.5° 109.5° V形 104.5°
三角 107.3° 锥形 107.3°
23
杂化轨道理论简介
例2、对SO2与CO2说法正确的是（ D ） A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道 C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
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杂化轨道理论简介
C：2s22p2
2s
2p
3
激发
2s
sp3
2p
sp 杂化
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个 能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称 之为 sp3杂化轨道。
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杂化轨道理论简介
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥 最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?
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24
杂化轨道理论简介
试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子 的成键情况
2014年7月21日星期一
25
杂化轨道理论简介
C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个2p轨 道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，伸向平面正三角形 的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原 子的1s轨道形成2个相同的σ键，各自剩余的1个sp2杂化 轨道相互形成一个σ键，各自没有杂化的l个2p轨道则垂 直于杂化轨道所在的平面，彼此肩并肩重叠形成π键。 所以，在乙烯分子中双键由一个σ键和一个π键构成。
2014年7月21日星期一 15
杂化轨道理论简介
例如：
Sp3 杂化 —— CH4分子的形成
2s
2p
激发
C：2s22p2
2s
sp 杂化
3
2p
sp3
2014年7月21日星期一
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杂化轨道理论简介
其它杂化方式
dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化、 sp3d2杂化 例如：sp3d2杂化：SF6
2014年7月21日星期一
26
杂化轨道理论简介
C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个 碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成 σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ 键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴 方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以 叁键相结合。
2014年7月21日星期一
=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
杂化类型的判断方法：先确定分子或离子 的VSEPR模型，然后就可以比较方便地确定中 心原子的杂化轨道类型。
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杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
4.杂化类型判断： 对于ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道 数恰好与A的价电子对数相等。
2s
2p
sp2
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14
杂化轨道理论简介
sp3杂化轨道的形成过程
z z z 109°28′
y x x y x
z
y x
y
sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化, 形成4个sp3 杂化轨道。 每个sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含 有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分，每两个轨道间的 夹角为109.5°，空间构型为正四面体型
课堂练习
轨道 夹角 分子空 间构型 键角
例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表
物质
气态BeCl2
CO2 BF3 CH4 NH4+ H2O NH3 PCl3
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2 2 3 4 4 4 4 4
直线形 sp 直线形 180° sp 直线形 180° 直线形 sp2 平面三角形 120°平面三 角形 3 sp
构型：四棱双锥 正八面体
此类杂化一般是金属作为中心原子 用于形成配位化合物
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杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
3.杂化轨道分类：
激发
CH4原子 2s 轨道杂化
2p
sp3杂化
2s
sp3
2p
等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合。
杂化轨道 sp 每个轨道的成分 1/2 s，1/2 p 轨道间夹角( 键角) 180°
2p 2s 杂化
2 对孤对电子
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杂化轨道理论简介
排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对成键电子对>成键电子对-成键电子对
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20
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
4.杂化类型判断：
因为杂化轨道只能用于形成σ键或用来 容纳孤电子对，故有 杂化轨道数=中心原子价层电子对数
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体构型 第2课时
2014年7月21日星期一
1
杂化轨道理论简介
活动：请根据价层电子对互斥理论分
析CH4的立体构型
1.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原子轨道排布 图
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杂化轨道理论简介
2014年7月21日星期一
9
杂化轨道理论简介
（3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小，故 在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向 不同；
2014年7月21日星期一
10
杂化轨道理论简介
sp杂化轨道的形成过程
z z 180° z z
y x x
y x
Be
180°sp
Cl
px px 2 2 没有单个电子， Be原子： Cl 1s 2s Cl
2s
2p
激发
sp杂化
2s
sp
2p
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12
杂化轨道理论简介
sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
y x x
y x
y x
y
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化, 形成3个sp2 杂化轨道。
sp2
sp3
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1/3 s，2/3 p
1/4 s，3/4p
120°
109°28′
18
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
3.杂化轨道分类：
H2O原子 轨道杂化
不等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分上的 O原子：2s22p4 有2个
单电子，可形成 2个共价键， 不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对 键角应当是90°，Why?
2014年7月21日星期一 7
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同 类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组 新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道 就称为杂化轨道。 2.要点： （1）参与参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一 能级组或相近能级组的轨道）； （2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数 目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子 轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；
人教版选修3高中化学 第2章第2节 分子的立体构型(第2课时)
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而杂化轨道只能用于形成 σ 键或 者用来容纳未参与成键的孤电子对。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)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。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
高中化学-第二章《分子结构与性质》知识点总结-新人教版选修3
化学选修3《第二章分子结构与性质》知识点总结一．共价键1．共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。
2．共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者电子云具有镜像对称性。
3．键参数①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定．4．等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。
如CO和N2、CO2和N2O。
二．分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
2．分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
3．配位化合物（1）配位键与极性键、非极性键的比较（2）配位化合物①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。
三．分子的性质1．分子间作用力的比较2．分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。
3．溶解性(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
高二化学选修3第二章第二节分子的立体构型 杂化轨道理论
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
三、杂化轨道理论
1、理论要点
① 同一原子中能量相近的不同种原子轨道在成 键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨 道的过程叫杂化。形成的新轨道叫杂化轨道,用 于形成σ键或容纳孤对电子 ② 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道数目 之和 ③ 杂化轨道成键能力强，有利于成键 ④ 杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原 理，不同的杂化方式，键角大小不同 ⑤ 杂化轨道又分为等性杂化和不等性杂化两种
④ 其它杂化方式
dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化
例如：sp3d2杂化：SF6 构型：四棱双锥 正八面体
此类杂化一般是金属作为中心原子 用于形成配位化合物
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型 • 杂化轨道类型 sp
参加杂化的轨道 s+p 杂化轨道数 2
sp2
s+(2)p 3
+
构型 120° 正三角型
BF3的空间构型 为平面三角形
F
2p
F
激发 2s
B
B： 2s22p1
2s
2p
F
sp2杂化
sp2
③ sp3杂化
2p
2s
以C原子为例
2s 2p
激发
C
杂化
C
sp 杂 化
3
基态 激发态
1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道
构型 109°28′ 正四面体型 4个sp3杂化轨道可形成4个σ键 价层电子对数为4的中心原子 采用sp3杂化方式
CH4的空间构型为正四面体
C：2s22p2
2s
2p
激发 2s
2p
sp 杂化
高中化学 第2章 第2节 第2课时 杂化轨道理论简介 配合物理论同步备课课件 新人教版选修3
探 究
形的原因？
教
当
学 方
【提示】 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道与
堂 双
案
基
设 计
三个2p轨道混杂，形成4个能量相等的sp3杂化轨道，分别与
达 标
四个氢原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，4个σ键之间作
课 用力相等，键角相等形成正四面体形。
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·化学 选修3 物质结构与性质
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
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课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
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课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修3 物质结构与性质
教
课
学
堂
目
互
标
动
分 析
探 究
教
2.杂化轨道与共价键的类型
高二化学《物质结构与性质》精品课件2：2.2.3分子的空间构型与分子性质
()
A．SO2、SO3都是极性分子 B．CO2分子是由非极性键形成的极性分子 C．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子 【解析】SO3、CO2、CH4、CCl4、CS2、C2H2都是由极 性键形成的非极性分子，H2O是V形分子。 【答案】C
③手性分子：具有 手性 的分子。手性分子和它的镜像
分子构成一对异构体，分别用 D 和 L 标记。
2．分子的极性 (1)极性分子：分子内 存在正、负两极 的分子。 (2)非极性分子：分子内 没有正、负两极 的分子。 (3)对双原子分子来说，化学键有极性，分子就 有极性 。 (4)多原子分子的极性除了与 键的极性 有关外，还与 分子的 空间构型 有关。
第2节 共价键与分子的空间构型
第3课时 分子的空间构型与分子性质
分子的空间构型与分子性质
1．分子的对称性 (1)对称分子： ①依据 对称轴 的旋转或借助 对称面 的反映能够复原 的分子。 ②分子的许多性质如 极性 、 旋光性 及 化学性质 等都 与分子的对称性有关。 (2)手性分子： ①不对称碳原子：连接有 四 个不同的原子或基团的碳 原子。
归纳总结
(1)有机物分子中若存在一个碳原子连有4个不同的原子 或原子团，则该有机物就是手性分子。
(2)双原子分子的极性与键的极性一致，多原子分子除 看键的极性外，还要看分子的空间构型，当分子的空间构 型对称时(如直线形、平面正三角形、正四面体形等)，虽然 含有极性键，但分子是非极性分子。
(3)相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂， 极性溶质一般能溶于极性溶剂。
【解析】 由极性键构成的分子若空间构型均匀对称， 则是非极性分子，A错误；含有非极性键的分子也可能含有 极性键，分子也可能是极性分子，如CH3CH2OH等，B错误； 非极性分子中可能只含有极性键，如CO2分子，C错误；以 极性键结合的双原子分子都是极性分子，D正确。
人教版化学选三 物质结构与性质 同步配套第二章 分子结构与性质2.2.2杂化轨道理论与配合物理论简介
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
一
二
实验操作
实验现象
有关离子方程式
溶液颜色:红色
—
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
一
二
一、杂化轨道与分子的立体构型 1.杂化轨道 (1)杂化是指在形成分子时,由于原子间的相互影响,若干不同类型 能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道。 (2)杂化的过程:电子激发→杂化→杂化轨道。 (3)杂化轨道的数目等于参与杂化的原子轨道的总数。 由于参与杂化的原子轨道的种类和数目不同,可以组成不同类型的 杂化轨道。常见的有ns和np轨道形成的杂化轨道。 (4)杂化轨道理论要点: ①原子在成键时,同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂 化轨道; ②参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数; ③杂化改变了原子轨道的形状、方向,杂化使原子的成键能力增强。
重难聚焦
典例透析
一
二
2.配位化合物 金属离子或原子与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合而 形成的化合物称为配位化合物。配位化合物的组成如图:
一般中心离子(或原子)的配位数为2、4、6、8。
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
一
二
3.配合物的形成对性质的影响 (1)溶解性的影响。 如:AgCl [Ag(NH3)2]+,由不溶于水的沉淀,转变为易溶于水的 物质。 如教材实验 2-2: CuSO4(aq) 蓝色沉淀 深蓝色透明溶液 [Cu(NH3)4]SO4· H2O 有关离子方程式: + Cu2++2NH3· H2O Cu(OH)2↓+2NH4 Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2++2OH深蓝色晶体
高中化学第二章分子结构与性质2_3配合物简介课件新人教版选修3
3．下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成
配位键的是( D )
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO
A．仅①②
B．仅①②③
C．仅①②④ D．①②③④⑤
解析：这几种微粒的电子式分别为：①H··O······H ② ③[··F······]－ ④[··C⋮⋮N··]－ ⑤··C⋮⋮O··，由此可见，这几种微粒都能提 供孤对电子与某些金属离子形成配位键，故选 D。
上式表示氨跟能产生氢离子的物质(酸)作用，生成铵根离子。
在铵根离子中，虽然有一个 N—H 键跟其他 3 个 N—H 键的 形成过程不同，但是它们的键长、键能、键角都是一样的，4 个键 表现的化学性质也完全相同。所以，铵根离子通常就用右式表示：
【问题探究 1】 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的 化学键是如何形成的？该化学键如何表示？
(2)K2Na[Co(CNO)6]的配 离子为 [Co(CNO)6]3－，中 心离 子为 Co3＋，配位体为 CNO－，配位数为 6，配位原子为 O。
(3)K 2[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 的 配 离 子 为 [Pt(NH3)2-(OH)2Cl2]2 － ， 中心离子为 Pt2＋，配位体为 NH3、OH－、Cl－，配位数为 6，配位 原子为 N、O、Cl。
原子，另一方是具有_能__够__接__受__孤__对__电__子__的__空__轨__道____的原子。
4．现在以铵根离子(NH＋ 4 )为例来说明配位键的形成。我们已 知道，氨跟酸起反应生成铵盐，例如：NH3＋HCl===NH4Cl
这个反应可用离子方程式来表示：___N_H__3_＋_H__＋_=_=_=_N__H_＋ 4__
空气湿度指示剂。现有 65 g 无水 CoCl2，吸水后变成 119 g CoCl2·xH2O，试回答下列问题：
高中化学第2章分子的立体构型(第2课时)杂化轨道理论、配合物理论习题 新人教版选修3
杂化轨道理论、配合物理论一、选择题1．下列分子的中心原子是sp 2杂化的是导学号 09440309( )A ．PBr 3B ．CH 4C ．H 2OD ．BF 3 答案：D解析：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对的对数＋中心原子的σ键个数，A 、B 、C 采用的都是sp 3杂化。
2．(双选)下列各组离子中，中心原子的杂化轨道类型相同的是导学号 09440310( )A ．NO －3、ClO －3B ．SO 2－3、CO 2－3C ．NH ＋4、PH ＋4D ．SO 2－3、SO 2－4 答案：CD解析：可以由VSEPR 模型来判断离子的立体构型，再判断杂化轨道类型。
NO －3中N 原子上无孤电子对[12(5＋1－3×2)＝0]，ClO －3中Cl 原子上孤电子对数为1[12(7＋1－3×2)＝1]，分别为平面三角形和三角锥形，N 、Cl 原子采取sp 2和sp 3杂化。
同理，SO 2－3中S 原子上孤电子对数为1、CO 2－3中C 原子上无孤电子对，S 、C 原子分别采取sp 3、sp 2杂化。
因此，SO 2－3、SO 2－4中S 原子均为sp 3杂化。
3．用过量硝酸银溶液处理0.01 mol 氯化铬水溶液，产生0.02 mol AgCl 沉淀，则此氯化铬最可能是导学号 09440311( )A ．[Cr(H 2O)6]Cl 3B ．[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2OC ．[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl·2H 2OD ．[Cr(H 2O)3Cl 3]·3H 2O 答案：B解析：0.01 mol 氯化铬能生成0.02 mol AgCl 沉淀，说明1 mol 配合物的外界含有2mol Cl －。
4．由配位键形成的离子[Pt(NH 3)6]2＋和[PtCl 4]2－中，中心原子铂的化合价是导学号 09440312( )A ．都是＋8B ．都是＋6C ．都是＋4D ．都是＋2 答案：D解析：NH3是中性配位体，Cl－带一个单位的负电荷，所以配离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，中心原子铂的化合价都是＋2。
2020高中化学第二章分子结构与性质第2节第2课时杂化轨道理论配合物理论讲义精练(含解析)新人教版选修3
第2课时 杂化轨道理论 配合物理论[知 识 梳 理]一、杂化轨道理论简介1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH 4分子时，碳原子的一个2s 轨道和三个2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。
四个sp 3杂化轨道分别与四个H 原子的1s 轨道重叠成键形成CH 4分子，所以四个C —H 键是等同的。
可表示为2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系【自主思考】1.2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道？原子轨道杂化后，数量和能量有什么变化？答案不能。
只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。
2s与3p不在同一能层，能量相差较大。
杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同，n s轨道与n p轨道的能量不同，杂化后，形成的一组杂化轨道能量相同。
2.用杂化轨道理论解释NH3、H2O的立体构型？答案NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。
1个2s轨道和3个2p轨道经杂化后形成4个sp3杂化轨道，其中3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，另1个杂化轨道中有1对孤电子对，不与H原子形成共价键，sp3杂化轨道立体构型为正四面体形，但由于孤电子对的排斥作用，使3个N—H键的键角变小，成为三角锥形的立体构型。
H2O分子中O原子的价电子排布式为2s22p4。
1个2s轨道和3个2p轨道经杂化后形成4个sp3杂化轨道，其中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，另2个杂化轨道中各有一对孤电子对，不与H原子形成共价键，sp3杂化轨道立体构型为正四面体形，但由于2对孤电子对的排斥作用，使2个O—H键的键角变得更小，成为V形的立体构型。
3.CH4、NH3、H2O中心原子的杂化类型都为sp3，键角为什么依次减小？从杂化轨道理论的角度比较键角大小时有什么方法？答案CH4、NH3、H2O中心原子都采取sp3杂化，中心原子的孤电子对数依次为0个、1个、2个。
高中化学选修三 第二章 第二节 第二课时杂化轨道理论配合物理论
1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结
论正确的是 A．sp杂化轨道的夹角最大 B．sp2杂化轨道的夹角最大 C．sp3杂化轨道的夹角最大 D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析：sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180°、 ( )
120°、109°28′。
答案：A
例如：
2．配合物 (1)定义： 金属离子或(原子)与某些 分子或离子 (称 为 配体)以 配位键 结合形成的化合物，简称配合物。
(2)配合物的形成举例。
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后，试管 Cu2＋＋2NH ·H O=== 3 2 蓝色沉 中首先出现 ＋ Cu(OH)2↓＋2NH4 ， 淀 ，氨水过量后沉 Cu(OH)2＋4NH3=== 溶解 淀逐渐 ，滴加 [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ ， 乙醇后析出 深蓝色 2＋ 2－ [Cu(NH ) ] ＋ SO 晶体 3 4 4 ＋ 乙醇 H2O===== [Cu(NH3)4]SO4· H2O↓
C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 解析：配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道形 成的一种特殊共价键，配体可以是分子、原子，也可以 是阴离子。 答案：D
[例1]
[双选题]三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，
下列有关叙述正确的是
A．3个P—Cl键长、键角均相等 B．空间构型为平面三角形
(
)
C．空间构型为正四面体
D．空间构型为三角锥形 [解析] 锥形。 [答案] AD PCl3中P以sp3杂化，有一对孤对电子，结构类似
于NH3分子，3个P—Cl键长，键角均相等，空间构型为三角
分子或离子中中心原子杂化类型的判断 (1)根据分子或离子的立体结构判断，如直线形为sp杂化，