第
2
课时
杂化轨道理论
[
核心素养发展目标
]
1.
通过对杂化轨道理论的学习,能从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间结构的影响。
2.
掌握中心原子杂化轨道类型判断的方法,建立分子空间结构分析的思维模型。
一、杂化轨道及其类型
1.
用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成
当碳原子与
4
个氢原子形成甲烷分子时,碳原子的
2s
轨道和
3
个
2p
轨道发生混杂,混杂时保持
轨道总数
不变,却得到
4
个新的
能量
相同、
方向
不同的轨道,各指向正面体的
4
个顶角,夹角为
109°28'
,称为
sp
3
杂化轨道。当碳原子跟
4
个氢原子结合时,碳原子以
4
个
sp
3
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,因此呈
正四面体
形的空间结构。
2.
杂化轨道的形成及特点
3.
杂化轨道的类型
(
1
)
sp
3
杂化轨道
sp
3
杂化轨道是由
1
个
s
轨道和
3
个
p
轨道杂化而成的,
sp
3
杂化轨道间的夹角为
109°28'
,空间结构为
正四面体形
(
如图所示
)
。
(
2
)
sp
2
杂化轨道
sp
2
杂化轨道是由
1
个
s
轨道和
2
个
p
轨道杂化而成的。
sp
2
杂化轨道间的夹角都是
120°
,呈
平面三角形
(
如图所示
)
。
(
3
)
sp
杂化轨道
sp
杂化轨道是由
1
个
s
轨道和
1
个
p
轨道杂化而成的。
sp
杂化轨道间的夹角为
180°
,呈
直线形
(
如图所示
)
。
1.
分析
CH
4
、
BF
3
、
BeCl
2
中心原子的杂化轨道数与价层电子对数,二者有何关系?
提示
杂化轨道数
=
中心原子的价层电子对数
=
中心原子上的孤电子对数
+
中心原子结合的原子数。
2.
用杂化轨道理论分析乙烯中碳原子的杂化方式以及碳碳、...
【学案】2026年高中化学人教版选择性必修二第2章第2节第2课时杂化轨道理论