选修三第二章第二节第二课时-杂化轨道理论学案.doc

(完整版)选修三第二章第二节第二课时 杂化轨道理论学案
第二节 分子的立体结构
第2课时 杂化轨道理论
【展示】甲烷分子的球棍横型
【复习】
1、画出氢、碳原子的价电子排布图.

氢：_______________________________________碳：_______________________________________
【提出问题】
矛盾1：
【解决问题】用已有旧知解决矛盾

2、填写下表:
分子
σ键电子对数
孤对电子对数
价层电子对数
VSEPR模型
分子立体构型
CH4

【提出问题】
矛盾2:

【解决问题】为了解释甲烷等分子的立体结构，鲍林提出了杂化轨道理论——另一重要的价键理论

【板书】三、杂化轨道理论
1、杂化与杂化轨道的含义:在形成多原子分子的过程中，同一原子的不同类型的能量相近的原子轨道“混杂”起来，重新组合形成一组新的轨道，这个过程叫轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
2、杂化过程:激发 → 杂化 → 轨道重叠 → 杂化轨道
3、常见的杂化轨道类型：
（1)sp3杂化 一个原子的 __ 轨道和 _ 轨道发生混杂，得到 个相同的______________。每个sp3 杂化轨道都含有 s和 p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为______________，杂化轨道空间构型为______________代表分子：____________.
(2)sp2杂化 一个原子的 __ 轨道和 轨道发生混杂，得到 个相同的______________.每个sp2杂化轨道都含有 s和 p的成分，sp2杂化轨道间的夹角为______________，杂化轨道空间构型为______________代表分子：BF3。

【科学探究】根据乙烯分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯分子的成键情况.

（3)sp杂化 一个原子的 轨道和 _ 轨道发生混杂，得到 个相同的______________。每个sp杂化轨道都含有 s和 p的成分,sp杂化轨道间的夹角为_______，杂化轨道空间构型为______________代表分子：BeCl2。

【科学探究】根据乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙炔分子的成键情况。

4、杂化轨道与共价键类型：
杂化轨道只用于形成___________或者用来________________________________，而未参与杂化的p轨道，可用于形成__________。★杂化轨道数 = 中心原子______________________________
5、杂化轨道与分子的空间构型
代表物
杂化轨道数
杂化轨道
类型
VSEPR模型
分子立体构型
CH4

CO2

CH2O

NH4+

SO2

NH3

H2O

【结论】如果中心原子没有孤电子对，杂化轨道的形状与分子的立体构型相符.如果中心原子有孤电子对，杂化轨道的立体构型略去孤对电子占有的空间，剩下的便是分子的立体结构。
【交流讨论】
1、鲍林为什么要提出杂化轨道理论？

2、什么叫杂化？什么叫杂化轨道？

3、为什么要杂化？

4、任意不同的轨道都可以杂化吗?

5、轨道杂化有哪些主要类型？

【说明】
杂化的动力：受周围原子的影响.只有在形成分子的过程中，中心原子能量相近的原子轨道才能进行杂化，孤立的原子不可能发生杂化。
杂化轨道有利于形成σ键，但不能形成π键.由于分子的空间几何构型是以σ键为骨架，故杂化轨道的构型就决定了其分子的几何构型。
6、杂化轨道理论要点：
杂化前后下列参数是否发生变化？或变大变小？为什么？
①杂化前后原子轨道数目__________
②杂化后轨道空间伸展方向_______,形状__________.
③轨道的能量_________
④轨道成分_________
⑤杂化轨道的成键能力_________未杂化轨道.

【跟踪练习】
1、下列关于杂化轨道说法错误的是(　　）
①所有原子轨道都参与杂化　 ②同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化　
③杂化轨道能量集中，有利于牢固成键　 ④杂化轨道中一定有一个电子
A．①②　　 B．②③ C．②④ D．①④
2、下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是（　　)
①BF3　②CH2===CH2　③　④CH≡CH　⑤NH3 ⑥CH4
A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥
3、甲醛分子HCHO，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
4、请预测下列分子或离子的中心原子的杂化方式和分子的空间几何构型:
CO2 ， ; CO32— ， ；
H2S , ； PH3 ， .
5、为什么H2O分子的键角既不是90°也不是109°28′而是104.5°？

【课后作业】
试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构

知识改变命运，学习成就未来。