江苏省镇江中学2013级高三化学选修：物质结构与性质专题四教学案2015-08-29课题：分子构型与物质的性质（课时一）班级__________姓名__________学案总编号_1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；重点与难点重点：杂化轨道理论。难点：杂化轨道理论。诵读预热并展示导入备注〖你知道吗〗1、O原子与H原子结合形成的分子为什么是H2O，而不是H3O或H4O？2、C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2？CH4分子为什么具有正四面体结构？3、为什么H2O分子是“V”型、键角是104.5°，而不是“直线型”或键角是“90°”？探究准备一、杂化轨道理论（1931年，美国化学家鲍林L.Pauling提出）1、CH4——sp3杂化轨道排布式：电子云示意图：（1）能量相近的原子轨道才能参与杂化；（2）杂化后的轨道一头大，一头小，电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠，形成σ键；由于杂化后原子轨道重叠更大，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳定，所以C原子与H原子结合成稳定的CH4，而不是CH2。（3）杂化轨道能量相同，成分相同，如：每个sp3杂化轨道占有个s轨道、个p轨道；（4）杂化轨道总数等参与杂化的原子轨道数目之和，如个s轨道和个p轨道杂化成个sp3杂化轨道（5）正四面体结构的分子或离子的中心原子，一般采取sp3杂化轨道形式形成化学键，如CCl4、NH4+等，原子晶体金刚石、晶体硅、SiO2等中C和Si也采取sp3杂化形式，轨道间夹角为。2、BF3——sp2杂化型用轨道排布式表示B原子采取sp2杂化轨道成键的形成过程：电子云示意图：1江苏省镇江中学2013级高三化学选修：物质结构与性质专题四教学案2015-08-29（1）每个sp2杂化轨道占有个s轨道、个p轨道；（2）sp2杂化轨道呈型，轨道间夹角为；（3）中心原子通过sp2杂化轨道成键的分子有、等。〖思考、讨论〗根据现代价键理论即“电子配对理论”，Be原子外围电子排布式为2s2，电子已配对不能形成共价键，但气态BeCl2分子却能稳定存在，为什么？3、气态BeCl2——sp杂化型用轨道排布式表示Be原子采取sp杂化轨道成键的形成过程：电子云示意图：（1）每个sp杂化轨道占有个s轨道、个p轨道；（2）sp杂化轨道呈型，轨道间夹角为；（3）中心原子通过sp杂化轨道成键的分子有、等。〖思考〗为何不能形成气态BeCl4分子？合作探究1.根据乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。2.试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构当堂检测1.下列分子中所有原子都满足8电子结构的是（）A、光气（COCl2）B、六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）A、CO2和SO2B、CH4和NH3C、BeCl2和BF3D、C2H4和C2H23.下列分子结构中，原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构（）A、CO2B、PCl3C、SiH4D、NO24.下列分子中的碳原子采取sp2杂化的是（）A、C6H6B、C2H2C、C2H4D、C3H8E、CO2F、石墨课后作业2
