第 1 课时 一些典型分子的空间构型 [学习目标定位] 知道共价分子结构的多样性和复杂性，能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间构型。一 杂化轨道及其理论要点1．C 原子与 H 原子结合形成的分子为什么是 CH4，而不是 CH2或 CH3？CH4为什么具有正四面体的空间构型？答案 在形成 CH4分子时，碳原子的一个 2s 轨道和三个 2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的 sp3杂化轨道。四个 sp3杂化轨道分别与四个 H 原子的 1s 轨道重叠成键形成 CH4分子，所以四个 C—H 是等同的。可表示为2．由以上分析可知：(1)在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。(2)轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。3．杂化轨道理论要点(1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。(2)参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。(3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增大。 [归纳总结]1．杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但能量不同。2．杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。3．杂化轨道只用于形成 σ 键 或者用来容纳未参与成键的孤电子对。4．未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键 。[活学活用]1．下列关于杂化轨道的说法错误的是( )A．所有原子轨道都参与杂化B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键D．杂化轨道中不一定有一个电子答案 A解析 参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如 1s 轨道与 2s、2p 轨道能量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故 A 项错误，B项正确；杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，故 C 项正确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道，也可以有一对孤电子对(如 NH3、H2O 的形成)，故 D 项正确。2．能正确表示 CH4中碳原子成键方式的示意图为( )答案 D解析 碳原子中的 2s 轨道与 2p 轨道形成 4 个等性的杂化轨道，因此碳原子最外层上的 4 个电子分占在 4 个 sp3杂化轨道上并且自旋方向相同。二 杂化轨道类型和空间构型1．sp1杂化——BeCl2分子的形成(1)BeCl2分子的形成杂化后的 2 ...
