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高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构评课ppt课件
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构评课ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了例如CH4，NH3H2O，杂化前后轨道的比较，问题探究一，例如C2H4，例如C2H2，sp型杂化总结，Sp2杂化，C－C，sp3等内容，欢迎下载使用。
1、写出C原子电子排布图，并由此推测： C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？
2、如果C原子就以1个2s轨道和3个2p轨道上的单电子， 分别与四个H原子的1s轨道上的单电子重叠成键，所 形成的四个共价键能否完全相同？这与CH4分子的 实际情况是否吻合？
sp3杂化轨道的形成过程
sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道杂化而得到四个sp3杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3 /4，四个杂化轨道在空间分布呈正四面体，互成109º28′
p轨道稍大于s轨道，但是在同一能级组中，能量接近
杂化轨道的能量处于s与p轨道之间，4个轨道能量相等
杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道杂化轨道类型：sp、sp2、sp3等杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子
总结一：sp3杂化的要点
问2、通过观察示意图，描述甲烷中共价键的形成过程
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，形成了四个性质、能量和键角都完全相同的 s-sp3的σ键。
问3、四个杂化轨道为什么采取四面体构型，即4个轨道的伸展方向分别指向正四面体的4个顶点？而不是形成平面四边形等构型呢？通过观察示意图回答。
3、杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体109.50？
一、甲烷分子的空间构型与杂化轨道理论
sp3杂化轨道的空间取向示意图
为了使四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，体系最稳定，4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体的四个顶点，轨道间夹角为1090 28’ 。
sp2杂化轨道的形成过程
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º
问3：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。
两个碳原子的sp2杂化轨道沿各自对称轴形成sp2-sp2 键，另两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两个sp2-s键，两个pz轨道分别从侧面相互重叠，形成P-P键，形成乙烯分子。
注意：在形成共价键时，优先形成“头碰头”式的 键，在此基础上才能形成“肩并肩”式的键。
sp杂化轨道的形成过程
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º
问3：乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型。
两个碳原子的sp１杂化轨道沿各自对称轴形成sp１-sp１ 键，另2个sp１杂化轨道与2个氢原子的1s轨道重叠形成2个sp１-s键，两个p轨道分别从侧面相互重叠，形成２个P-P键，形成乙炔分子。
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子剩余的p轨道可以形成π键
大π 键 C66H66
基态N的最外层电子构型为 2s22p3，在H影响下，N 的一个2s轨道和三个2p 轨道进行sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂化轨道。其中三个sp3杂化轨道中各有一个未成对电子，另一个sp3 杂化轨道被孤对电子所占据。 N 用三个各含一个未成对电子的sp3 杂化轨道分别与三个H 的1s 轨道重叠，形成三个 键。由于孤对电子的电子云密集在N 的周围，对三个 键的电子云有比较大的排斥作用，使 键之间的键角被压缩到 ，因此NH3 的空间构型为三角锥形。
基态O 的最外层电子构型为2s22p4，在 H 的影响下，O 采用sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂化轨道，其中两个杂化轨道中各有一个未成对电子，另外两个杂化轨道分别被两对孤对电子所占据。O 用两个各含有一个未成对电子的sp3杂化轨道分别与两个H 的 1s 轨道重叠，形成两个 键。由于O的两对孤对电子对两个 键的成键电子有更大的排斥作用，使 键之间的键角被缩到 ，因此 H2O 的空间构型为V型。
根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
中心原子上的孤电子对数
a为中心原子的价电子数，对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，其他不变；对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上 离子的电荷数，其他不变。
x为与中心原子结合的原子数
b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，即未成对电子数氢为1，其他原子等于“8―价电子数”
结合上述信息完成下表：
用杂化轨道理论分析下列物质的杂化轨道类型和分子的立体构型。（1）BF3 （2）SO3 （3）NH4+（4）H3O+（5）SO32-
1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化.
1、写出C原子电子排布图，并由此推测： C原子有没有可能形成四个共价键？怎样才能形成四个共价键？
2、如果C原子就以1个2s轨道和3个2p轨道上的单电子， 分别与四个H原子的1s轨道上的单电子重叠成键，所 形成的四个共价键能否完全相同？这与CH4分子的 实际情况是否吻合？
sp3杂化轨道的形成过程
sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道杂化而得到四个sp3杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3 /4，四个杂化轨道在空间分布呈正四面体，互成109º28′
p轨道稍大于s轨道，但是在同一能级组中，能量接近
杂化轨道的能量处于s与p轨道之间，4个轨道能量相等
杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道杂化轨道类型：sp、sp2、sp3等杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子
总结一：sp3杂化的要点
问2、通过观察示意图，描述甲烷中共价键的形成过程
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，形成了四个性质、能量和键角都完全相同的 s-sp3的σ键。
问3、四个杂化轨道为什么采取四面体构型，即4个轨道的伸展方向分别指向正四面体的4个顶点？而不是形成平面四边形等构型呢？通过观察示意图回答。
3、杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体109.50？
一、甲烷分子的空间构型与杂化轨道理论
sp3杂化轨道的空间取向示意图
为了使四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，体系最稳定，4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体的四个顶点，轨道间夹角为1090 28’ 。
sp2杂化轨道的形成过程
sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º
问3：乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。
两个碳原子的sp2杂化轨道沿各自对称轴形成sp2-sp2 键，另两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两个sp2-s键，两个pz轨道分别从侧面相互重叠，形成P-P键，形成乙烯分子。
注意：在形成共价键时，优先形成“头碰头”式的 键，在此基础上才能形成“肩并肩”式的键。
sp杂化轨道的形成过程
sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º
问3：乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型。
两个碳原子的sp１杂化轨道沿各自对称轴形成sp１-sp１ 键，另2个sp１杂化轨道与2个氢原子的1s轨道重叠形成2个sp１-s键，两个p轨道分别从侧面相互重叠，形成２个P-P键，形成乙炔分子。
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子剩余的p轨道可以形成π键
大π 键 C66H66
基态N的最外层电子构型为 2s22p3，在H影响下，N 的一个2s轨道和三个2p 轨道进行sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂化轨道。其中三个sp3杂化轨道中各有一个未成对电子，另一个sp3 杂化轨道被孤对电子所占据。 N 用三个各含一个未成对电子的sp3 杂化轨道分别与三个H 的1s 轨道重叠，形成三个 键。由于孤对电子的电子云密集在N 的周围，对三个 键的电子云有比较大的排斥作用，使 键之间的键角被压缩到 ，因此NH3 的空间构型为三角锥形。
基态O 的最外层电子构型为2s22p4，在 H 的影响下，O 采用sp3 不等性杂化，形成四个sp3 杂化轨道，其中两个杂化轨道中各有一个未成对电子，另外两个杂化轨道分别被两对孤对电子所占据。O 用两个各含有一个未成对电子的sp3杂化轨道分别与两个H 的 1s 轨道重叠，形成两个 键。由于O的两对孤对电子对两个 键的成键电子有更大的排斥作用，使 键之间的键角被缩到 ，因此 H2O 的空间构型为V型。
根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？
已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
中心原子上的孤电子对数
a为中心原子的价电子数，对于阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，其他不变；对于阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上 离子的电荷数，其他不变。
x为与中心原子结合的原子数
b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，即未成对电子数氢为1，其他原子等于“8―价电子数”
结合上述信息完成下表：
用杂化轨道理论分析下列物质的杂化轨道类型和分子的立体构型。（1）BF3 （2）SO3 （3）NH4+（4）H3O+（5）SO32-
1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化.
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