化学物质结构之杂化轨道.ppt

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1、,杂化及典型分子的空间构型,甲烷分子的空间构型是什么？,甲烷分子中的C原子的电子排布式是1s22s22p2，只能形成两个共价键，且键角应该是大约900，而现在形成四个共价键，且键角是109028，怎么解释？,【思考】,阅读课本P40 思考：1、什么叫杂化？什么是杂化轨道？轨道杂化以后有何优点？2、发生杂化的轨道需要符合什么条件？,一、杂化轨道：,【小结】,在外界条件影响下，原子内部 原子轨道 的过程叫做原子轨道的杂化，叫做杂化原子轨道，简称。,能量相近,重新组合,杂化轨道,组合后形成的一组新的原子轨道,注意几点：（1）杂化的目的：原子在形成分子时，为了增强成键能力，使分子的稳定性增加；(2)原

2、子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生；(3)能量相近的原子轨道才能发生杂化；,（1）什么叫sp3杂化？（2）碳原子sp3杂化前后轨道形状和数目有无变化？有何变化？得到杂化轨道的形状和能量是否相同？（3）sp3杂化轨道构成什么样的空间构型？轨道间夹角是多少？,1、sp3杂化：,【问题探究】,碳原子的轨道杂化：,杂化,轨道表示式,2S,2P,sp3,1、sp3杂化：,SP3杂化轨道的空间构型：,SP3杂化轨道,正四面体,SP3杂化,1、sp3杂化的原理？如何用轨道表示式表示？2、sp3杂化轨道的电子云形状及空间构型。3、sp3杂化轨道间的夹角。4、含sp3杂化原子的物质：,甲烷，金刚石，四氯

3、化碳，NH4+，SiO2,小结：,关于杂化轨道的注意点：,（1）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的原子轨道数目。（2）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨道。因为杂化轨道的形状变成一头大一头小，用大的一头与其它原子的轨道重叠，重叠部分显然会增大。,【问题探究】1、碳原子除sp3杂化外还可以采取什么样的杂化方式？2、用轨道表示式表示sp、sp2 杂化的过程？3、两种杂化前后轨道形状和数目有无变化？有何变化？得到杂化轨道的形状和能量是否相同？4、两种杂化轨道分别构成什么样的空间构型？轨道间夹角分别是多少？,sp杂化,sp2杂化,2.sp2杂化,一个s轨道和二个p轨道杂化,产生三个等同的sp2杂化轨道,s

4、p2杂化轨道间夹角120，呈平面三角形。,3.sp杂化,进行sp杂化时，每个杂化轨道由 S 轨道和 P 轨道组合而成，两个杂化轨道之间的夹角为180。因此由sp杂化轨道构成的分子具有直线形的构型。,sp杂化：sp杂化轨道是由一个 轨道和一个 轨道组合而成的。sp杂化轨道间的夹角是，呈 形。sp2杂化：sp2杂化是由一个 轨道和 个 轨道组合而成的。sp2杂化轨道间的夹角是，呈 形。,小结：,【问题与探究】写出乙烯分子的结构式1.乙烯分子的空间构型是怎样的?键角是多少?2.根据乙烯的键角推测乙烯分子中的碳原子成键时采取了什么类型的杂化方式?3.每个碳原子成几条键?分别是什么键型?,乙烯分子中键的

5、形成,【问题与探究】写出乙炔分子的结构式1.乙炔分子的空间构型是怎样的?键角是多少?2.根据乙炔的键角推测乙炔分子中的碳原子成键时采取了什么类型的杂化方式?3.每个碳原子成几条键?分别是什么键型?,乙炔的成键,12,13,2,180,直线型,120,109.5,3,4,平面三角形,正四面体,【小结】,BeCl2的结构:,大 键,苯分子中键的形成,苯分子中六个碳原子都以sp2杂化相互成键,水分子的成键情况,氨分子的成键情况,小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型,中心原子,直线形 三角形 四面体 三角锥 V型,杂化轨道类型 SP SP2 SP3 不等性 SP3,参加杂化的轨道,杂化轨道数,成键轨道夹角,分子空间构型,实例,SP3d杂化,PCl5,SP3d2 杂化,SF6,乙烷分子中键的形成,键可以绕键的对称轴旋转，其键不会发生断裂，旋转时所需的能量很少。,碳原子的价电子层结构,