二分子结构精品PPT课件
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3) 轨道杂化增强原子轨道的成键能力； （最大重叠、最小斥力）。
杂化轨道形状一头大一头小的葫芦型。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2.杂化类型与分子空间构型
sp杂化
y
y
y
+
+
x
-
+
=
x
+- - +
x
特点：sp=s/2+p/2 2个sp 杂化轨道 两个sp 杂化轨道的夹角为180º
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2-3 杂化轨道理论
1. 杂化轨道理论的基本要点
1) 在形成分子时,原子中能量相近的几个 原子轨道重新组合而形成一组新的原 子轨道，这-过程称为杂化，形成的新 轨道称为杂化轨道
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2) 杂化轨道数目等于参与杂化的原子轨 道数目；
H2O
2s2
104º45‘
V型
2p4 成 键
杂 化 sp3杂 化 轨 道
HH
西北师范大学化学化工学院 林奇
参与杂化但不成键 2020/12/14
3. 等性杂化和不等性杂化
等性杂化: 各个杂化轨道的形状
和能量完全相同。
不等性杂化: 参与杂化的原子轨
道中存在孤对电子，则形成的杂化轨 道的形状和能量不完全相同。
Lewis认为，分子中的原子都有形成稀有 气体电子结构的趋势，求得本身的稳定。 达到这种结构，可以不通过电子转移形
成离子和离子键来完成，而是通过共用
电子对来实现。
如 H ＋ Cl
H Cl
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
Lewis理论的贡献： ① 提出了一种不同于离子键的新键型， ② 解释电负性差距比较小的元素之间原子
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
sp2 杂化
BF3 分子
激发
2s2 2p1
2s1 2p2
F FF 杂化 成键
sp2杂化轨道
三个sp2 杂化轨道的夹角为120º
空间构型为; 平面三角型
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
空间构型 直线型
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
Ex.形成BeCl2分子
Be: 1s22s2
+-
+ - - ++ -
Βιβλιοθήκη BaiduCl
Cl
2 s 2 2 p 0
杂 化
C l C l 成 键
s p
杂化轨道
两个sp 杂化轨道的夹角为180º
分子为直线型结构
2020/12/14
小结：
所有的单键均为σ键 双键：一个σ键，一个π键 叁键：一个σ键，两个π键 例：N2 N≡N 一个σ键，两个π键
C2H4 5五个σ键，1个π键
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
价健理论局限性：
无法解释分子的空间构型 健角 分子构型
H2O 104.50 V型 CH4 109.280 正四面体型
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
HF的生成
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
键： 肩并肩的方式重叠
p-p 键
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
第二章 分子结构
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
共价化合物的概念
分子中原子之间通过共用电子对结合 而成的化学键称为共价键（covalent bond) ， 由 共 价 键 形 成 的 化 合 物 称 为 共价化合物。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2-1. 路易斯理论
2020/12/14
3） 共价键的类型
键型
成键 轨道
重叠方式
电子云形状
EB Ee
s-s 键 “头碰头”s-px
px-px
杂化轨道
键 “肩并肩” py-py pz-pz
. . - + - 大 低
沿键轴呈 圆柱型对称
. + .
- 小高
镜面反对称
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
例如： 键 ：头碰头的方式重叠
思考：两原子之间最多只能形成一个σ键吗？
两原子最多只能形成一个σ键，2个π键。
西北师范大学化学化工学院 林奇
N: 2s2 2p3 2px1 2py1 2pz1
2020/12/14
p-d 键 d-d 键
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
键 、π键的差别
西北师范大学化学化工学院 林奇
配的条件下发生最大程度重叠。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
3) 共价键的特性
方向性：两成键原子总是沿着原子轨道 最大重叠的方向成键。 一个原子有几个成单电子，就可
饱和性：以与几个自旋相反的电子配对， 形成几个共价键
西北师范大学化学化工学院 林奇
的成键事实。 Lewis理论的局限：
没有说明这种键的实质，适应性不强 。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2-2 价键理论(VB法)
1) 价键理论的基本要点: ① 两个自旋相反的成单电子相互接近时
可配对形成稳定共价键(covalent bond) ；
② 已键合的电子不能再形成新的化学键； ③ 成键电子的原子轨道要在对称性匹
(1) 在形成多原子分子时，能量相近的原子轨 道发生混合,重新形成能量相同的杂化轨道。
(2) 杂化轨道数目与参与杂化的原子轨道数目等，杂化轨道有确定的伸展方向。
(3) 杂化分等性杂化和不等性杂化。 (4) 杂化轨道成键能力增强。 s成分越多，
成键能力越强
sp > sp2 >sp3 > p
判断是否等性杂化，要看各条杂化轨
道的能量是否相等，不能看未参加杂化
的轨道的能量。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
氨分子的不等性sp3杂化
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
水分子的不等性sp3杂化
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
杂化轨道理论小结
sp3 杂化
CH4 分子
激发
2s2 2p2
2s1 2p3
HHHH 杂化 成键
sp3杂化轨道
四个sp3 杂化轨道的夹角为109º28‘
空间构型为; 正四面体型
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2020/12/14
NH3
2s2
107º18‘
三角锥型
参与杂化但不成键
杂 化
2p3 成 键
sp3杂 化 轨 道 HHH
杂化轨道形状一头大一头小的葫芦型。
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2020/12/14
2.杂化类型与分子空间构型
sp杂化
y
y
y
+
+
x
-
+
=
x
+- - +
x
特点：sp=s/2+p/2 2个sp 杂化轨道 两个sp 杂化轨道的夹角为180º
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2020/12/14
2-3 杂化轨道理论
1. 杂化轨道理论的基本要点
1) 在形成分子时,原子中能量相近的几个 原子轨道重新组合而形成一组新的原 子轨道，这-过程称为杂化，形成的新 轨道称为杂化轨道
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2) 杂化轨道数目等于参与杂化的原子轨 道数目；
H2O
2s2
104º45‘
V型
2p4 成 键
杂 化 sp3杂 化 轨 道
HH
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参与杂化但不成键 2020/12/14
3. 等性杂化和不等性杂化
等性杂化: 各个杂化轨道的形状
和能量完全相同。
不等性杂化: 参与杂化的原子轨
道中存在孤对电子，则形成的杂化轨 道的形状和能量不完全相同。
Lewis认为，分子中的原子都有形成稀有 气体电子结构的趋势，求得本身的稳定。 达到这种结构，可以不通过电子转移形
成离子和离子键来完成，而是通过共用
电子对来实现。
如 H ＋ Cl
H Cl
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
Lewis理论的贡献： ① 提出了一种不同于离子键的新键型， ② 解释电负性差距比较小的元素之间原子
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2020/12/14
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2020/12/14
sp2 杂化
BF3 分子
激发
2s2 2p1
2s1 2p2
F FF 杂化 成键
sp2杂化轨道
三个sp2 杂化轨道的夹角为120º
空间构型为; 平面三角型
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2020/12/14
空间构型 直线型
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
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2020/12/14
Ex.形成BeCl2分子
Be: 1s22s2
+-
+ - - ++ -
Βιβλιοθήκη BaiduCl
Cl
2 s 2 2 p 0
杂 化
C l C l 成 键
s p
杂化轨道
两个sp 杂化轨道的夹角为180º
分子为直线型结构
2020/12/14
小结：
所有的单键均为σ键 双键：一个σ键，一个π键 叁键：一个σ键，两个π键 例：N2 N≡N 一个σ键，两个π键
C2H4 5五个σ键，1个π键
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2020/12/14
价健理论局限性：
无法解释分子的空间构型 健角 分子构型
H2O 104.50 V型 CH4 109.280 正四面体型
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2020/12/14
HF的生成
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2020/12/14
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键： 肩并肩的方式重叠
p-p 键
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2020/12/14
第二章 分子结构
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2020/12/14
共价化合物的概念
分子中原子之间通过共用电子对结合 而成的化学键称为共价键（covalent bond) ， 由 共 价 键 形 成 的 化 合 物 称 为 共价化合物。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2-1. 路易斯理论
2020/12/14
3） 共价键的类型
键型
成键 轨道
重叠方式
电子云形状
EB Ee
s-s 键 “头碰头”s-px
px-px
杂化轨道
键 “肩并肩” py-py pz-pz
. . - + - 大 低
沿键轴呈 圆柱型对称
. + .
- 小高
镜面反对称
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2020/12/14
例如： 键 ：头碰头的方式重叠
思考：两原子之间最多只能形成一个σ键吗？
两原子最多只能形成一个σ键，2个π键。
西北师范大学化学化工学院 林奇
N: 2s2 2p3 2px1 2py1 2pz1
2020/12/14
p-d 键 d-d 键
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2020/12/14
键 、π键的差别
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配的条件下发生最大程度重叠。
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2020/12/14
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2020/12/14
3) 共价键的特性
方向性：两成键原子总是沿着原子轨道 最大重叠的方向成键。 一个原子有几个成单电子，就可
饱和性：以与几个自旋相反的电子配对， 形成几个共价键
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的成键事实。 Lewis理论的局限：
没有说明这种键的实质，适应性不强 。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
2-2 价键理论(VB法)
1) 价键理论的基本要点: ① 两个自旋相反的成单电子相互接近时
可配对形成稳定共价键(covalent bond) ；
② 已键合的电子不能再形成新的化学键； ③ 成键电子的原子轨道要在对称性匹
(1) 在形成多原子分子时，能量相近的原子轨 道发生混合,重新形成能量相同的杂化轨道。
(2) 杂化轨道数目与参与杂化的原子轨道数目等，杂化轨道有确定的伸展方向。
(3) 杂化分等性杂化和不等性杂化。 (4) 杂化轨道成键能力增强。 s成分越多，
成键能力越强
sp > sp2 >sp3 > p
判断是否等性杂化，要看各条杂化轨
道的能量是否相等，不能看未参加杂化
的轨道的能量。
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
氨分子的不等性sp3杂化
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2020/12/14
水分子的不等性sp3杂化
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
杂化轨道理论小结
sp3 杂化
CH4 分子
激发
2s2 2p2
2s1 2p3
HHHH 杂化 成键
sp3杂化轨道
四个sp3 杂化轨道的夹角为109º28‘
空间构型为; 正四面体型
西北师范大学化学化工学院 林奇
2020/12/14
NH3
2s2
107º18‘
三角锥型
参与杂化但不成键
杂 化
2p3 成 键
sp3杂 化 轨 道 HHH