高中化学人教版同步配套课件 杂化轨道理论 配合物理论.ppt
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高中化学 2.2.2杂化轨道理论和配合物简介课件 新人教版选修3
(2)配位键的表示方法 配位键可以用 A→B 来表示，其中 A 是提供孤对电子的原子， 叫做给予体(也称配位原子)；B 具有空轨道，是接受电子的原子， 叫做接受体。
2．配合物 (1)概念：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以 ________结合形成的化合物。
(2)配合物形成的实验
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体构型
第二课时 杂化轨道理论和配合物简介
课前自主学习
课堂互动探究
随堂基础巩固
课时作业
课前自主学习01
课前预习·打基础
一、杂化轨道理论简介 1．杂化轨道 (1)碳原子的电子排布式为________，当2s的一个电子被激发 到2p空轨道后，电子排布式为________。
实验操作
实验现象
有关离子方程式
①滴加氨水后， 试管中首先出现 ________ ②氨水过量后沉 淀________，得 ________溶液 ③滴加乙醇后析 出________
①Cu2＋＋2NH3·H2O=== CuOH2↓
蓝色
＋2NH＋4 ②Cu(OH)2＋ 4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ ＋4H2O ③[Cu(NH3)4]2＋＋SO24－＋H2O=乙==醇== [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
1杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排 斥原理，键与键间排斥力的大小决定键的方向， 即决定杂化轨道间的夹角，键角越大，化学键之 间的排斥力越小。只有能量相近的轨道间才能发 生杂化。2sp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。
课堂互动·提能力
杂化轨道理论及其应用
杂化轨道理论完整ppt课件
•杂化轨道理论基本概念•s-p 杂化轨道•p-d 杂化轨道•d-f 杂化轨道•杂化轨道理论与分子构型关系•杂化轨道理论在化学领域应用•总结与展望目录01杂化轨道理论基本概念原子轨道与杂化轨道原子轨道杂化轨道sp 杂化sp2杂化sp3杂化030201杂化类型及特点杂化轨道形成过程激发原子中能量相近的不同类型原子轨道在成键过程中重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道。
杂化重新组合后的原子轨道称为杂化原子轨道，简称杂化轨道。
成键杂化后的原子轨道能量相等、成分相同，仅空间方位不同。
杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。
02s-p杂化轨道s-p杂化原理及类型s-p杂化原理s-p杂化类型根据参与杂化的s和p轨道数目不同，可分为sp、sp²、sp³等类型。
s-p杂化实例分析乙烯分子中的C=C双键炔烃分子中的C≡C三键s-p杂化性质总结s-p杂化轨道具有方向性和饱和性01s-p杂化影响分子构型和性质02s-p杂化与化学键稳定性0303p-d杂化轨道p-d杂化原理及类型p-d杂化原理p-d杂化类型p-d杂化实例分析实例一PCl5分子。
磷原子中的3个p轨道和1个d轨道发生杂化，形成5个sp3d杂化轨道，分别与5个氯原子形成共价键。
这种杂化解释了PCl5分子的三角双锥构型。
实例二SF6分子。
硫原子中的3个p轨道和2个d轨道发生杂化，形成6个sp3d2杂化轨道，分别与6个氟原子形成共价键。
这种杂化解释了SF6分子的八面体构型。
化学键性质p-d 杂化轨道中的电子分布和键合情况决定了分子的化学键性质，如键长、键角、键能等。
这些性质与分子的稳定性和反应性密切相关。
几何构型p-d 杂化轨道形成的分子具有特定的几何构型，如三角双锥、八面体等，这些构型与参与杂化的轨道数目和类型密切相关。
光学性质p-d 杂化轨道对分子的光学性质也有影响，如吸收光谱、发射光谱等。
这些性质与分子中的电子跃迁和能级结构有关。
高考化学 第一部分 第二章 第二节 第二课时 杂化轨道理论 配合物理论同步教学课件 新人教版选修3
第十二页，共28页。
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(xiāngděng)
解析：sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180°、120°、
(2)只有(zhǐyǒu)能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。 (3)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数
目与参与杂化的原子轨道数目相等。
第十一页，共28页。
(4)杂化过程中，轨道的形状发生变化。 (5)杂化轨道的形状相同，能量相等。 (6)杂化轨道之间要满足最小排斥原理。 (7)杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳(róngnà)未参与成 键的孤电子对。
[答案] AD
第二十二页，共28页。
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，平 面形为sp2杂化，四面体为sp3杂化。 (2)根据参加杂化的轨道数(价层电子对数)与形成的杂化轨道数 相同判断，如2个价层电子对的杂化为sp杂化，3个价层电子对的杂 化为sp2杂化，4个价层电子对的杂化为sp3杂化。 (3)根据中心原子是否形成π键及π键数目(shùmù)判断，如中心 原子没有π键为sp3杂化，形成一个π键为sp2杂化，形成两个π键为 sp杂化。
物。
结合形成的化合物，简称配合
第十五页，共28页。
(2)配合物的形成(xíngchéng)举例。
实验操作
实验现象
有关离子方程式
滴加氨水后，试管 中首先出现蓝色沉
Cu2＋＋2NH3·H2O===
淀 ，氨水过量后沉 Cu(OH)2↓＋2NH＋4 ，
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(xiāngděng)
解析：sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180°、120°、
(2)只有(zhǐyǒu)能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。 (3)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数
目与参与杂化的原子轨道数目相等。
第十一页，共28页。
(4)杂化过程中，轨道的形状发生变化。 (5)杂化轨道的形状相同，能量相等。 (6)杂化轨道之间要满足最小排斥原理。 (7)杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳(róngnà)未参与成 键的孤电子对。
[答案] AD
第二十二页，共28页。
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，平 面形为sp2杂化，四面体为sp3杂化。 (2)根据参加杂化的轨道数(价层电子对数)与形成的杂化轨道数 相同判断，如2个价层电子对的杂化为sp杂化，3个价层电子对的杂 化为sp2杂化，4个价层电子对的杂化为sp3杂化。 (3)根据中心原子是否形成π键及π键数目(shùmù)判断，如中心 原子没有π键为sp3杂化，形成一个π键为sp2杂化，形成两个π键为 sp杂化。
物。
结合形成的化合物，简称配合
第十五页，共28页。
(2)配合物的形成(xíngchéng)举例。
实验操作
实验现象
有关离子方程式
滴加氨水后，试管 中首先出现蓝色沉
Cu2＋＋2NH3·H2O===
淀 ，氨水过量后沉 Cu(OH)2↓＋2NH＋4 ，
人教版高中化学选修三课件2.2.2杂化轨道理论、配合物理论.pptx
2.杂化轨道的类型及空间构型
杂化类型
参与杂化的原 子轨道及数目
杂化轨道的数 目
杂化轨道间的 夹角
杂化轨道的空 间构型
实例
sp 1个s轨道 1个p轨道
2
180°
直线形 CO2、C2H2
sp2 1个s轨道 2个p轨道
3
sp3 1个s轨道 3个p轨道
4
120°
109°28′
平面三角形 正四面体形
BF3、苯、乙烯
BF3分子的结构，硼原子的电子层结构为1s22s22px1,当硼与氟反 应时，硼原子的一个2s电子激发到一个空的2p轨道中，使硼原 子的电子层结构变为1s22s12px12py1。硼原子的2s轨道和两个2p 轨道杂化，组合成三个sp2杂化轨道，硼原子的三个sp2杂化轨 道分别与三个氟原子的各一个2p轨道重叠形成三个sp2-pσ键， 由于三个sp2杂化轨道在同一平面上，而且夹角为120°,所以 BF3分子具有平面三角形结构。如图所示：
高中化学课件
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第2课时杂化轨道理论、配合物理论
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构型。 3.了解配位键的特点及配合物理论，能说明简单配合物的成键 情况。
杂化轨道理论及其应用。
一、杂化轨道理论 1.杂化与杂化轨道 (1)轨道的杂化。 原子内部能量相近的原子轨道重新组合生成与原轨道数目相等、 能量相同的一组新轨道的过程。 (2)杂化轨道。 杂化后形成的能量相同的一组新的原子轨道。
1.任意两个原子轨道都能发生杂化吗？ 提示：不是，只有能量相近的原子轨道才能杂化。 2.杂化方式相同的分子，空间构型一定相同吗？ 提示：不一定。如CCl4和CH4是sp3杂化，空间构型是正四面体 形；NH3也是sp3杂化，其空间构型是三角锥形。 3.任何分子都能形成配位键吗？ 提示：不是，形成配位键的两方必须是一方有孤电子对，一方 有能接受孤电子对的空轨道。
人教版高二化学选修3-2.2.2《杂化轨道理论和配合物简介》PPT课件
②配位键的表示方法：配位键可以用A→B来表示，其中 A是提供孤对电子的原子，叫做给予体(也称配位原子)；B 具有空轨道，是接受电子的原子，叫做接受体。
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【阅读思考2】（2）阅读教材P41—42页内容，思考什 么叫配合物？配合物有哪些应用？
①概念：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配合物的 应用：a．检验Fe3＋的存在：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。 Fe(SCN)3的溶液常被用于电影特技和魔术表演。 b．[Ag(NH3)2]OH(银氨溶液)可用于检验醛基的存在。 c．在生命科学中的应用：生命体中存在着许多金属配合 物，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。其中心 离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。d．判断离子共 存：由于配位离子很难电离，所以形成配位键的两种离子 一般不能大量共存。例如，Fe3＋与SCN－不能大量共存。
（2）条件：只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。 （3）特点：①杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂 化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等； ②杂化过程中，轨道的形状产生变化； ③杂化轨道的形状相同，能量相等。 ④杂化轨道之间要满足最小排挤原理。 ⑤杂化轨道只能形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电 子对，不能形成π键，未参与杂化的p轨道可形成π键。
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【问题探究4】(4)NH3和BF3可以通过配位键形成 NH3·BF3，试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原 子？你能写出NH3·BF3的结构式吗？
【答案】C【解析】PCl3分子的中心原子磷的价层电子对数＝σ键 电子对数＋孤电子对数＝3＋2(5－3×1)＝4，因此PCl3分子中磷原 子采取sp3杂化，A项错误。sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【阅读思考2】（2）阅读教材P41—42页内容，思考什 么叫配合物？配合物有哪些应用？
①概念：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配合物的 应用：a．检验Fe3＋的存在：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。 Fe(SCN)3的溶液常被用于电影特技和魔术表演。 b．[Ag(NH3)2]OH(银氨溶液)可用于检验醛基的存在。 c．在生命科学中的应用：生命体中存在着许多金属配合 物，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。其中心 离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。d．判断离子共 存：由于配位离子很难电离，所以形成配位键的两种离子 一般不能大量共存。例如，Fe3＋与SCN－不能大量共存。
（2）条件：只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。 （3）特点：①杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂 化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等； ②杂化过程中，轨道的形状产生变化； ③杂化轨道的形状相同，能量相等。 ④杂化轨道之间要满足最小排挤原理。 ⑤杂化轨道只能形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电 子对，不能形成π键，未参与杂化的p轨道可形成π键。
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【问题探究4】(4)NH3和BF3可以通过配位键形成 NH3·BF3，试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原 子？你能写出NH3·BF3的结构式吗？
【答案】C【解析】PCl3分子的中心原子磷的价层电子对数＝σ键 电子对数＋孤电子对数＝3＋2(5－3×1)＝4，因此PCl3分子中磷原 子采取sp3杂化，A项错误。sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨
高中化学人教版同步配套课件杂化轨道理论讲义配合物理论
[Cu(CN)4]2－中Cu2＋和CN－之间存在配位键，Fe(SCN)3
中Fe3＋和SCN－之间存在配位键。
答案：D
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4．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。 (1)CO2分子中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (2)CH2O中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (3)CH4分子中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (4)H2S分子中的S________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。
CO2 SO2 H2O SO3 NH3
直线形 平面三 四面体 平面三 四面体
角形
角形
CH4
正四 面体
中心原子
的杂化类
sp
sp2
sp3
sp2
sp3
sp3
型
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二、配合物理论简介 1．配位键 (1)概念：孤电子对由一个原子单方面提供而另一个原 子接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予接受体”， 是一类特殊的共价键。 (2)实例：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的 化学键是由水分子提供 孤电子对 给予铜离子，铜离子接受 水分子的孤电子对形成的。
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1．sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型是
()
A．平面四方形
B．正四面体
C．四角锥形
D．平面三角形
解析：sp3杂化形成的AB4型分子没有未成键的孤对电子， 故其立体构型应为正四面体形，例如CH4、CF4等。 答案：B
杂化轨道理论ppt课件
[思考]气态BeCl2分子是直线形，Cl原子位于Be原子的两侧， BeCl2分子 中键角为180o 。杂化轨道理论如何解释？
基态 ↑↓
2p 2s
激发
σ
σ
氯原子的3p轨道
激发态 ↑
2s
↑
2p
杂化
sp杂化轨道 ↑ ↑
未杂化轨道
（3） sp杂化轨道——BeCl2分子的形成
z
z
180°
z
z
y
y
y
y
x
x
x
杂化改变了原子轨道的 形状、方向。杂化使原
子的成键能力增加。
重叠程度 增大
2、杂化轨道的形成及其特点
价 层 激发 电 子
杂
空
轨道重新组合 化
轨
轨
道
能量相 近、类
道
成对电子 中的一个
与激发电 子邻近
型不同 的原子
轨道
轨道总数不变，角度和 形状发生变化，成键时释放 能量较多，轨道重叠程度增 大，生成的分子更稳定。
2、根据价层电子对互斥模型及原子杂化轨道理论判断NF3分子
的空间结构和中心原子的杂化方式为( D )
A.直线形 sp杂化 B.平面三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 sp3杂化
3、在乙烯(CH2＝CH2)分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（ A ）
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的 π键 D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的 π键
中心原子 的杂化轨
高中化学第2章第2节第2课时杂化轨道理论配合物理论课件新人教版选修3
16
2．s 轨道和 p 轨道杂化的类型不可能有( )
A．sp 杂化
B．sp2 杂化
C．sp3 杂化
D．sp4 杂化
[答案] D
17
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一 下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体 不好哦~
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18
3．下列分子或离子的中心原子轨道杂化类型是什么？ (1)CO2________；(2)H2S________；(3)SO2________； (4)CO32－________；(5)NH＋ 4 ________。 [答案] (1)sp (2)sp3 (3)sp2 (4)sp2 (5)sp3
35
A [由 P、Q 的化学式知 P 的外界是 SO24－，Q 的外界是 Br－，在溶 液中前者能电离出大量的 SO24－而后者不能，故 Q 溶液中不能产生白色沉 淀。]
36
6 ． (1) 在 [Ni(NH3)6]2 ＋ 中 Ni2 ＋ 与 NH3 之 间 形 成 的 化 学 键 称 为 __________，提供孤电子对的成键原子是________。
图 1 CH4 分子中碳原子的杂化 图 2
3．杂化轨道类型与 VSEPR 模型的关系
杂化类型
sp
sp2
参与杂化的原子轨 1 个 s 轨道
1 个 s 轨道
道及数目
1 个 p 轨道
2 个 p 轨道
杂化轨道的数目
2
3
杂化轨道间的夹角 ____1_8_0_°____
VSEPR 模型
___直__线__形____
25
2．下列分子的空间构型可用 sp2 杂化轨道来解释的是( )
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2．分子的构型与杂化类型的关系
(1)当杂化轨道全部用于形成σ键时：
杂化类型
轨道组成
轨道夹角 杂化轨道
示意图 实例
分子结构 示意图
分子构型
sp 一个ns和 一个np
180°
sp2 一个ns和 两个np
120°
BeCl2
BF3
直线形
平面三角形
sp3 一个ns和 三个np 109°28′
CH4
正四面体形
sp
sp2
sp3
sp2
sp3
sp3
型
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二、配合物理论简介 1．配位键 (1)概念：孤电子对由一个原子单方面提供而另一个原 子接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予接受体”， 是一类特殊的共价键。 (2)实例：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的 化学键是由水分子提供 孤电子对 给予铜离子，铜离子接受 水分子的孤电子对形成的。
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解析：杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只 能用于形成σ键，剩余的p轨道还可以形成π键。杂化轨道 类型决定了分子(或离子)的立体构型，如sp2杂化轨道的键 角为120°，立体构型为平面三角形。因此，也可根据分子 的立体构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为 直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。
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1．sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型是
()
A．平面四方形
B．正四面体
C．四角锥形
D．平面三角形
解析：sp3杂化形成的AB4型分子没有未成键的孤对电子， 故其立体构型应为正四面体形，例如CH4、CF4等。 答案：B
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2．下列分子的中心原子是sp2杂化的是
()
A．NH3
B．H2O
C．BeCl2
杂化轨 道夹角
杂化轨 实例
道形状
109°28′ 正四面体 CH4
120° 平面三角形 SO3
180°
直线形 CO2
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3．VSEPR模型与中心原子杂化类型的关系
分子 VSEPR模 型名称
CO2 SO2 H2O SO3 NH3
直线形 平面三 四面体 平面三 四面体
角形
角形
CH4 正四 面体
中心原子
的杂化类
课前预习 ·巧设计
设计1 设计2 设计3
第
二 章
第 二 节
第 二 课 时
名师课堂 ·一点通
考点一 考点二
创新演练 ·大冲关
课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳 课下30分钟演练
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1．s电子云是 球 形的，p电子云是哑铃形的，p能级 有3个原子轨道，分别是 Px 、 Py 、 Pz 。
[Cu(CN)4]2－中Cu2＋和CN－之间存在配位键，Fe(SCN)3
中Fe3＋和SCN－之间存在配位键。
答案：D
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4．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。 (1)CO2分子中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (2)CH2O中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (3)CH4分子中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (4)H2S分子中的S________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。
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(2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时： 由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化 轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有 2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈 V形，氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据， 氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。
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(3)表示方法： 配位键可以用A→B来表示，其中A是 提供 孤电子对 的原子；B是 接受 孤电子对的原子。
例如：
2．配合物 (1)概念： 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。
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(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
D．BF3
解析：NH3分子中N原子以sp3杂化，H2O分子中O原子
以sp3杂化，BeCl2分子中Be原子以sp杂化，BF3分子中
B原子以sp2杂化。
答案：D
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3．下列不属于配合物或离子的是
()
A．[Ag(NH3)2]＋
B．[Cu(CN)4]2－
C．Fe(SCN)3
D．MnO
4
解析：[Ag(NH3)2]＋中Ag＋和NH3之间存在配位键，
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[例1] 下列分子或离子的中心原子采用sp2杂化方式
的是
()
A．PBr3
B．CH4
C．NO
D．H2O
[解析] A 中 P 原子的价层电子数为 3＋12(5－3×1)＝4，
P 原子采用 sp3 杂化；B 中 C 原子的价层电子数为 4＋12(4－4×1)
＝4，C 原子采用 sp3 杂化；C 中 N 原子的价层电子数为 3＋12 (5＋1－3×2)＝3，N 原子采用 sp2 杂化；D 中 N 原子的价层电
蓝色中沉首淀先出现 ，氨水过
Cu2＋＋2NH3·H2O===
Cu(OH)2↓＋
2NH
+ 4
Cu(OH)2＋4NH3=== [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
量后溶沉解淀逐渐 滴加乙醇后析出
，
[Cu(NH3)4]2＋＋SO
2－ 4
深蓝色晶体
＋H2O=乙==醇== [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液颜色变成 红 色 Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3
2．价层电子对数与VSEPR模型的关系
价层电子对数 2 3 4
VSEPR模型 直线形
平面三角形 正四面体
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一、杂化轨道理论简介 1．杂化轨道理论 鲍林为了解释分子的 立体构型 而提出的一种价键 理论。 2．杂化类型
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中心原子 杂化分式
sp3
sp2
sp
参与杂化的 轨道
1 个s轨道， 3 个p轨道 1 个s轨道 2 个p轨道 1 个s轨道 1 个p轨道
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答案：(1)sp O===C===O 直线形
(2)sp2
平面三角形
(3)sp3
正四面体形
(4)sp3
V形
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1．杂化轨道的成键特点 (1)杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理， 键与键间排斥力的大小决定键的方向，即决定杂化轨道间 的夹角，键角越大，化学键之间的排斥力越小。 (2)sp杂化和sp2杂化的两种形式中，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。
2．分子的构型与杂化类型的关系
(1)当杂化轨道全部用于形成σ键时：
杂化类型
轨道组成
轨道夹角 杂化轨道
示意图 实例
分子结构 示意图
分子构型
sp 一个ns和 一个np
180°
sp2 一个ns和 两个np
120°
BeCl2
BF3
直线形
平面三角形
sp3 一个ns和 三个np 109°28′
CH4
正四面体形
sp
sp2
sp3
sp2
sp3
sp3
型
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二、配合物理论简介 1．配位键 (1)概念：孤电子对由一个原子单方面提供而另一个原 子接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予接受体”， 是一类特殊的共价键。 (2)实例：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的 化学键是由水分子提供 孤电子对 给予铜离子，铜离子接受 水分子的孤电子对形成的。
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解析：杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只 能用于形成σ键，剩余的p轨道还可以形成π键。杂化轨道 类型决定了分子(或离子)的立体构型，如sp2杂化轨道的键 角为120°，立体构型为平面三角形。因此，也可根据分子 的立体构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为 直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。
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1．sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型是
()
A．平面四方形
B．正四面体
C．四角锥形
D．平面三角形
解析：sp3杂化形成的AB4型分子没有未成键的孤对电子， 故其立体构型应为正四面体形，例如CH4、CF4等。 答案：B
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2．下列分子的中心原子是sp2杂化的是
()
A．NH3
B．H2O
C．BeCl2
杂化轨 道夹角
杂化轨 实例
道形状
109°28′ 正四面体 CH4
120° 平面三角形 SO3
180°
直线形 CO2
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3．VSEPR模型与中心原子杂化类型的关系
分子 VSEPR模 型名称
CO2 SO2 H2O SO3 NH3
直线形 平面三 四面体 平面三 四面体
角形
角形
CH4 正四 面体
中心原子
的杂化类
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第
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1．s电子云是 球 形的，p电子云是哑铃形的，p能级 有3个原子轨道，分别是 Px 、 Py 、 Pz 。
[Cu(CN)4]2－中Cu2＋和CN－之间存在配位键，Fe(SCN)3
中Fe3＋和SCN－之间存在配位键。
答案：D
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4．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。 (1)CO2分子中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (2)CH2O中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (3)CH4分子中的C________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。 (4)H2S分子中的S________________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。
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(2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时： 由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化 轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有 2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈 V形，氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据， 氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。
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(3)表示方法： 配位键可以用A→B来表示，其中A是 提供 孤电子对 的原子；B是 接受 孤电子对的原子。
例如：
2．配合物 (1)概念： 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。
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(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
D．BF3
解析：NH3分子中N原子以sp3杂化，H2O分子中O原子
以sp3杂化，BeCl2分子中Be原子以sp杂化，BF3分子中
B原子以sp2杂化。
答案：D
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3．下列不属于配合物或离子的是
()
A．[Ag(NH3)2]＋
B．[Cu(CN)4]2－
C．Fe(SCN)3
D．MnO
4
解析：[Ag(NH3)2]＋中Ag＋和NH3之间存在配位键，
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[例1] 下列分子或离子的中心原子采用sp2杂化方式
的是
()
A．PBr3
B．CH4
C．NO
D．H2O
[解析] A 中 P 原子的价层电子数为 3＋12(5－3×1)＝4，
P 原子采用 sp3 杂化；B 中 C 原子的价层电子数为 4＋12(4－4×1)
＝4，C 原子采用 sp3 杂化；C 中 N 原子的价层电子数为 3＋12 (5＋1－3×2)＝3，N 原子采用 sp2 杂化；D 中 N 原子的价层电
蓝色中沉首淀先出现 ，氨水过
Cu2＋＋2NH3·H2O===
Cu(OH)2↓＋
2NH
+ 4
Cu(OH)2＋4NH3=== [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
量后溶沉解淀逐渐 滴加乙醇后析出
，
[Cu(NH3)4]2＋＋SO
2－ 4
深蓝色晶体
＋H2O=乙==醇== [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液颜色变成 红 色 Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3
2．价层电子对数与VSEPR模型的关系
价层电子对数 2 3 4
VSEPR模型 直线形
平面三角形 正四面体
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一、杂化轨道理论简介 1．杂化轨道理论 鲍林为了解释分子的 立体构型 而提出的一种价键 理论。 2．杂化类型
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中心原子 杂化分式
sp3
sp2
sp
参与杂化的 轨道
1 个s轨道， 3 个p轨道 1 个s轨道 2 个p轨道 1 个s轨道 1 个p轨道
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答案：(1)sp O===C===O 直线形
(2)sp2
平面三角形
(3)sp3
正四面体形
(4)sp3
V形
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1．杂化轨道的成键特点 (1)杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理， 键与键间排斥力的大小决定键的方向，即决定杂化轨道间 的夹角，键角越大，化学键之间的排斥力越小。 (2)sp杂化和sp2杂化的两种形式中，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。