四川省北大附中成都为明学校人教版高中化学选修三222杂化轨道理论杂化轨道理论教学设计
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
人教版高中化学选修三2.2.2 杂化轨道理论
杂化轨道理论 ■ sp2杂化轨道的形成过程
120° z z z z
动画导学第 9 页
F
y x x
y x
y x
y
B
F F
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。 特点：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
化学 · 选修 3《物质结构与性质》
杂化轨道理论
杂化轨道理论 C原子轨道排布图
C
知识回顾第 2 页
C
2p2
2s2
1s2 H原子轨道排布图
CH4 正四面体
1s1
矛盾？
按照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，不可能得到正四面体构型 的甲烷分子
A的价电子对数
A的杂化轨道数
2
3
4
杂化类型
A的价电子空间构型 A的杂化轨道空间构型 ABm型分子或离子空间构 型
2 sp 直线形 直线形 直线形
3 sp2 平面三角形 平面三角形
4 sp3
正四面体
正四面体 正四面体三 角锥形或V形
平面三角 形或V形
杂化轨道理论
课时小结 第 13 页
杂化及杂化轨道概念 杂化轨 道理论 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3 杂化轨道类型判断
杂化轨道理论
当堂巩固 第 14 页
中心原 子杂化 轨道类型 杂化轨道/ 电子对空 间构型
化学人教版(2019)选择性必修2 2.2.3杂化轨道理论(共40张ppt)
道的过程叫做原子轨道的杂化。重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子
轨道ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ简称杂化轨道。
杂化轨道理论四要点
能量相近 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
数目不变 (变：轨道的成分、能量、形状、方向，使原子的成键能力增加) 形成的杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相等且杂化轨道的能量相同
甲烷的形成
第三步：4个sp3杂化轨道再分别与4个H原子的1s轨道“头碰头”重叠， 形成4个σ键，键角109°28′，呈正四面体型
1s
1s
1s
1s
1s
1s
1s
1s
杂化轨道理论
01 杂化轨道理论
1931 年 由 鲍 林 等 人 在 价 键 理 论 的 基 础 上提出杂化轨道理论，它实质上仍属于现 代价键理论，但是它在成键能力、分子的 空间构型等方面丰富和发展了现代价键理 论。
鲍林的价键理论——杂化轨道理论
甲烷的形成
第一步：由于碳原子的价层电子2s、2p轨道能量接近，2s上的一个
电子跃迁到2p轨道上
2p 2s
2p 2s
第二步：把这四个能量接近的轨道糅合在一起并重新分配，形成数目 不变（4个）的、方向不同的、能量相同的轨道——该过程称为杂化
2p
2s
sp3
甲烷的形成
由于该轨道是由1个1s和3个2p轨道形成的， 所以新轨道名称为sp3杂化轨道，4个sp3杂化 轨道均为哑铃型，一头大，一头小，伸向四 面体的四个顶点，夹角109°28′
p
120°
s
120°
120°
01 杂化轨道理论
杂化轨道的类型
sp杂化——直线形
sp杂化轨道是由 1个 ns轨道和 1个 np轨道杂化而成的，每个sp杂化轨道含有 1_/_2_s_和_1_/2_p_的成分，sp杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形
人教版高中化学选修3课件 第二节分子的立体结构(杂化轨道理论)(共28张PPT)
看看杂化轨道理论的解释：
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。
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分别指向正四面体的四个顶点。
直线形
V形 三角锥形 正四面体
规律：当中心原子的价层电子对数为4时，其杂化类型
为SP3杂化，当中心原子的价层电子对数为3时，其杂化 类型为SP2杂化，当中心原子的价层电子对数为2时，其 杂化类型为SP杂化。
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对 ★杂化轨道数 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
结合上述信息完成下表：
注：（1）杂化轨道只能用于形成σ 键或者用来容 纳未参与成键的孤对电子；
（2）未参与杂化的P轨道，可用于形成∏键
思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合 物的中心原子的杂化类型？
3、判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法：
（1）.对于主族元素来说，中心原子的杂化轨道数=价层 电子对数=σ键电子对数（中心原子结合的电子数）+孤 电子对数
一组新轨道。这种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成
的新轨道就称为杂化轨道。
强调：杂化前后轨道数目不变。即杂化轨道数=参与杂化的轨道数目 如：1个s，1个p形成2个完全相同的sp杂化轨道,
1个s，2个p形成3个完全相同的sp2杂化轨道, 1个s，3个p形成4个完全相同的sp3杂化轨道, 杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
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
7.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ）
人教版高中数学选修三高二2.2.2杂化轨道理论
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作2.2 分子的立体构型第2课时杂化轨道理论每课一练（人教版选修3）练基础落实知识点1杂化轨道1．下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D．杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道2．关于原子轨道的说法正确的是()A．凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化方式成键3．根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为()A．直线形sp杂化B．三角形sp2杂化C．三角锥形sp2杂化D．三角锥形sp3杂化知识点2利用杂化轨道判断分子的空间构型4．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C2H45．下列说法中正确的是()A．PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C．中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型可能是四面体形或三角锥形或V形D．AB3型的分子空间构型必为平面三角形6．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A．①②③B．①⑤⑥C．②③④D．③⑤⑥7．下列推断正确的是()A．BF3为三角锥形分子B．NH＋4的电子式为，离子呈平面正方形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s—p σ键D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成C—H σ键8．下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是()A．CH≡CH B．CO2C．BeCl2D．BF3练综合拓展9．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是()A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键10．苯分子(C6H6)为平面正六边形结构，下列有关苯分子的说法错误的是()①苯分子中的中心原子C的杂化方法为sp2杂化②苯分子内的共价键键角为120°③苯分子中的共价键的键长均相等④苯分子的化学键是单、双键相交替的结构A．①②B．①③C．②③D．③④11．下列关于苯分子的性质描述错误的是()A．苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120°B．苯分子中的碳原子采取sp2杂化，6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键C．苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键D．苯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色12.如图是乙烯分子的模型，对乙烯分子中的化学键分析正确的是()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之间是未能参加杂化的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13．甲醛分子的结构式为，下列描述正确的是()A．甲醛分子中有4个σ键B．甲醛分子中的C原子为sp3杂化C．甲醛分子中的O原子为sp杂化D．甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面14．在BrCH===CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是()A．sp—p B．sp2—s C．sp2—p D．sp3—p15.化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是前三周期元素，X与Y同周期，Y与Z同主族，Y元素的最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数；X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子。
人教版化学选修三讲义：第2章 第2节 第2课时 杂化轨道理论、配合物理论 Word版含答案
之间有 1 个是 sp2 杂化轨道形成的 σ 键，还有 1 个是未参加杂化的 2p 轨道形成的 π
键。]
3．下列不能形成配位键的组合是( )
A．Ag＋ NH3 C．Co3＋ CO
B．H2O H＋ D．Ag＋ H＋
[答案] D
4．用过量的 AgNO3 溶液处理含 0.01 mol 氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液，生 成 0.02 mol 的 AgCl 沉淀，此氯化铬最可能是( )
杂化轨道类型判断
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。
1．杂化轨道的 4 点认识 (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 (ns，np)发生杂化，双原子分子中不存在杂化过程。
-3-
(2)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
四面体形
(1)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)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时 孤电子对越多，键角越小。例如，NH3 中的氮原子与 CH4 中的碳原子均为 sp3 杂化， 但是键角分别为 107°和 109°28′。
第 2 课时 杂化轨道理论、配合物理论
目标与素养：1.了解杂化轨道理论、杂化类型对立体构型的解释及判断。(微 观探析与模型认知)2.了解配位键的特点及形成，了解配合物的理论及其成键特征。 (微观探析与科学探究)
一、杂化轨道理论简介 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发生混杂，重新组合成一 组新的轨道的过程。 2．杂化轨道理论解释 CH4 的正四面体结构 C 与 H 形成 CH4 时，碳原子 2s 轨道中 1 个电子吸收能量跃迁到 2p 空轨道上， 这个过程称为激发，但此时各个轨道的能量并不完全相同，于是 1 个 2s 轨道和 3 个 2p 轨道发生混杂，形成能量相等、成分相同的 4 个 sp3 杂化轨道(其中每个杂化 轨道中 s 成分占 1/4，p 成分占 3/4)，如图 1 所示；4 个 sp3 杂化轨道上的电子间 相互排斥，使 4 个杂化轨道指向空间距离最远的正四面体的 4 个顶点，碳原子以 4 个 sp3_杂化轨道分别与 4 个氢原子的 1s 轨道重叠，形成 4 个 C—H σ 键，从而形 成 CH4 分子。由于 4 个 C—H 键完全相同，所以形成的 CH4 分子为正四面体形， 键角是 109°28′，如图 2 所示。
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型-杂化轨道理论简介》课程教学设计
第二章第二节分子的立体构型杂化轨道理论简介教课方案【教课目的】1．知识与技术：理解杂化轨道的观点及其重点，运用这一理论剖析和解说分子立体构型。
2．过程与方法：在学习过程中，培育空间抽象思想能力、逻辑辩证思想能力、总结概括能力、合作协调能力和着手实践能力。
学习从宏观到微观，从现象到实质的认识事物的科学方法。
3．感情目标：培育思疑、务实、创新的科学精神；激发学习兴趣，加强集体凝集力。
【教课重点】1.2. 杂化轨道理论的重点运用杂化轨道理论判断分子立体构造。
【教课难点】1.2.3. 杂化轨道理论依据杂化轨道理论判断分子立体构造有机化合物中碳的成键特色。
【教课方法】1.采纳动画演示，自制黏土混淆演示，自制气球模型，自制球棍模型，图片展现等把抽象的杂化过程和分子立体构造形象化，易学易懂，生动风趣。
2.3. 充足调换小组合作学习，小组竞比，激发学习热忱。
合时总结概括知识，练习落实，提升学习能力。
【学习方式】组内议论、合作共学；组间PK 、互补共进；老师组织、评论解惑；课后检测、查漏补缺。
【学情剖析】1．知识方面：学生刚才学习了第二节的“林林总总的分子”和“价层电子对互斥理论”，有必定的价键理论知识。
2．能力方面：高二的学生具备必定的空间想象能力和学习研究能力，但还不够。
教课时利用小组合做模型，把抽象的知识形象化，利用小组互帮互帮，优扶差共同进步。
3．学习模式方面：班级小组合作学习模式还在试行研究阶段，需要不停创新，激发小组激情。
【学习过程】开课：明确学习目标和学习方式，激励小组互帮，小组竞争学习，激发学习热忱。
活动一：检查预教案，复习旧知识，发现新问题指引学生复习甲烷的构造特色和 C 的价电子排布图，从键数、键能、键长、键角、构型各方面察看，发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
趁势引出杂化轨道理论。
注意：充足考虑学生学习能力，设计教案时，设置多空仔细指引，谆谆教导，让学生经过指引和议论成功发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
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
金戈铁骑整理敬请各位同仁批评指正共同进步
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。
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“为明新课堂”教学设计模板
课题名称杂化轨道理论简介
教师姓名寇化勇学生年级高二课时14
课程标准描
述
认识共价分子结构的多样性和复杂性,能根据有关理论判断简单分子或离子的构型，能说明简单配合物的成键情况。
考试大纲描
述1.掌握键的极性和分子极性的实质及其相互关系。
2.会判断分子的极性，并知道分子极性对物质性质的影响。
1.范德华力、对物质性质的影响
教材内容分
析
本节是在学习了共价键和分子的立体结构的基础上，进一步来认识分子的一些性质，包括共价键的极性和非极性，并由此引出一些共价分子的性质及其应用；范德华力、氢键及其对物质性质的影响，特别是物质的熔沸点及溶解性等；无机含氧酸分子的酸性等。
教学时要注意引导学生运用“物质结构决定物质性质，性质反映结构”的观念来理解和解释分子的性质。
学生分析学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，在教学中需要细致把握。
分子中各键的向量和是否为零，可通过数学或物理学中的向量知识来确定。
学习目标
1．学生通过阅读教材，能复述极性共价键、非极性共价键、极性分子、非极性分子的概念，能判断给定分子中共价键的类型。
2．学生通过理解学案相关内容，能判断常见分子的极性。
重点判断常见分子的极性
难点判断常见分子的极性
教学过程教师活动学生活动目标评价
阶段目标1：
观察学生快速阅读教材，填写学案共价键、分子极性
部分内容
能说出共价
键分类方法，
并能判断共
价键类型，能
说出分子极
性、非极性的
分类依据
阶段目标2：巡视指导
学生讨论
学生讨论简单分子极性判断方法：结构分析法、
中心原子价态法、中心原子孤电子法
会判断常见、
简单分子极
性
阶段目标3：。