内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 第2节 共价键与分子的空间构型 第1课时 一些典型分子的空间构型
【学习目标】
1. 理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型； 2. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【学习过程】
一、一些典型分子的立体构型 1. 杂化轨道理论
(1) 理论的提出：甲烷的分子模型表明甲烷分子的空间构型 ，分子中的C—H键 ，键角是 。这说明：碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。而碳原子的价电子构型是 ，包含一个 轨道和三个 轨道，为了解释甲烷分子中碳原子有这四个相同的轨道，Pauling提出了 理论。
(2) 杂化的概念：在形成 分子的过程中，中心原子的若干 相近的原子轨道重新组合，形成一组新的、 的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
2. 形成甲烷分子时，中心原子的 和 ， ， 等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条 杂化轨道，这些 杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。成键时，这四个完全相同的 轨道分别与四个氢原子的电子云重叠成 共价键。 3. 乙烯分子中碳原子用一个 轨道和两个 轨道进行sp杂化，得到三个完全相同的杂化轨道。形成乙烯分子时，两个碳原子各用 的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外 分别与两个氢原子的 的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的一个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个
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键。
4. 乙炔分子中碳原子用一个 轨道和一个 轨道进行sp杂化，得到两个完全相同的杂化轨道。形成乙炔分子时，两个碳原子各用 的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外 分别与一个氢原子的 的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的两个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个 键。 二、轨道杂化简单规律 ：
1. 通常中心原子有几个轨道参与了杂化是由与中心原子成键的 决定的，有几个原子轨道参与杂化，杂化后就生成几个杂化轨道，就能与几个其它原子成键。
2. 三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为 的 型杂化轨道，SP 杂化轨道为 的 ，SP杂化轨道为 的 构型。如：HCN中C原子以 杂化，CH2O中C原子以 杂化；HCN中含有 个σ键和 个π键；CH2O中含有 个σ键和 个π键
3. 应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
化学式 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2
【典题解悟】
例1.有关甲醛分子的说法正确的是( )
A. C原子采取sp杂化 B. 甲醛分子为三角锥形结构 C. C原子采取sp杂化 D. 甲醛分子为平面三角形结构
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2
杂化轨道数 杂化轨道类型 2
例2. 在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是（ ） A、NF3 B、CH3 C、BF3 D、H3O【当堂检测】
1. PCl3的分子结构是（ ）
A. 平面三角形，键角小于120° B. 平面三角形，键角120° C. 三角锥形，键角小于109°28′ D. 三角锥形，键角109°28′ 2. 下列分子的空间构型是正四面体形的是（ ） 1CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2 ○
A. ①②③ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ①③⑤ 3. 在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是 （ ） A．sp杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B．sp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sp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sp形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 4. 下列分子的立体构型，可以用sp杂化方式解释的是（ ） A． HCl B． BeCl2 C． PCl3 D． CCl4
5. 在BrCH＝CHBr分子中，C-Br键采用的成键轨道是（ ） A. sp-p B. sp-s C. sp-p D. spp 6. 试用杂化轨道理论说明下列分子或离子的几何构型。
（1）CO2（直线形） （2）SiF4（正四面体）（3）BCl3（平面三角形） （4）NF3（三角锥形） （5）NO2（V形）（6）N2H4（N-N单键，非平面形）
7. 试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？
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