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第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
第二课时 杂化轨道理论简介
【学习目标】1. 理解杂化轨道理论的主要内容。
2. 能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子空间结构。
【学习重点】应用杂化轨道理论解释分子的空间结构。
【学习难点】用杂化轨道理论解释含有孤电子对的分子的空间结构。
【课前预习】
旧知回顾：
1、书写C和H的 电子排布式和轨道表示式？
2、CH 的电子式、结构式和空间构型？
4
3、价层电子对的计算公式？
新知预习：
1、杂化轨道是一种 理论，它的提出者是
2、杂化轨道的三种类型： 、 、
3、 VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型的关系
VSEPR模型名称 直线形 平面三角形 四面体形 正四面体形
中心原子的杂化轨道类型
【课中探究】
情景导入：复习提问，请同学们回顾一下甲烷的分子式、电子式、结构式，碳原子的轨道表示式以及
甲烷的空间结构是什么样的？导入新课。
任务一、探究杂化轨道理论【学生活动】阅读教材P 第2、3、4、5自然段和P 图2-15和图2-16，小组合作，回答下列问题：
47 48
1、杂化轨道类型
类型 形成过程 夹角 空间结构
2、原子轨道发生sp、sp2杂化时，还有未参与杂化的p轨道，可用于形成 键，而杂化轨道用于
形成 键或用来容纳 。
任务二、探究杂化轨道类型与分子的空间结构的关系
【学生活动】阅读教材P 自然段和P 表2-5，补充下列表格：
48 49
VSEPR模型
中心原子的杂 sp sp2 sp3
化轨道类型
任务三、探究杂化轨道类型的判断方法
【学生活动】小组讨论，从价层电子对数、VSEPR模型、杂化轨道间的夹角三个方面填写表格，总结
判断杂化轨道类型的方法。
1、利用价层电子对数进行判断
价层电子对数 杂化轨道类型
2
3
4
2、利用空间构型进行判断
VSEPR模型 直线形 平面三角形 四面体形
中心原子的杂
化轨道类型
3、利用杂化轨道间的夹角进行判断
杂化轨道间的夹角 杂化轨道类型
109º28´
120º
180º
【思考与讨论】确定BF 和HO+的中心原子的杂化轨道类型，并与同学讨论。
3 3
【对应训练1】下列关于杂化轨道的说法错误的是（ ）
A.并不是所有的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.杂化轨道数与杂化前后轨道数不相同
【对应训练2】杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列关于 sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角的比较正确的是（ ）
A.sp杂化轨道的夹角最大 B.sp2杂化轨道的夹角最大
C.sp3杂化轨道的夹角最大 D.sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角相等
【对应训练3】下列中心原子的杂化轨道类型和分子的空间结构不正确的是（ ）
A.CCl 中C原子为sp3杂化，为正四面体形
4
B.H S分子中S原子为sp2杂化，为直线形
2
C.CS 中C原子为sp杂化，为直线形
2
D.BF 中B原子为sp2杂化，为平面三角形
3
【对应训练4】完成下表中的空白
原子总数 粒子 中心原子孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 空间结构
CO
2
3 SO
2
HO
2
HCN
BF
3
4 NH
3
HO+
3
CHO
2
5 CH
4
SO 2-
4
【课后巩固】1.（易）下列说法中，正确的是（ ）
A.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
B.凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构都是正四面体形
C.凡是AB 型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3
D.SCl 属于AB 型共价化合物，中心原子S采取sp3杂化轨道成键
2 2
2.（易）下列分子中的中心原子是sp2杂化的是（ ）
A.NH B.CH C.BF D.HO
3 4 3 2
3.（易）关于CO 和SO 的说法中，正确的是（ ）
2 2
A.C和S上都没有孤电子对
B.C和S都是sp3杂化
C.都是AB 型，所以空间结构都是直线形
2
D.CO 的空间结构是直线形，SO 的空间结构是V形
2 2
4.（易）下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是（ ）
A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成
B.所形成的3个sp2杂化轨道的能量相同
C.每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一
D.sp2杂化轨道最多可形成2个σ键5.（中）在SO 分子中，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO 的键角（ ）
2 2
A.等于120° B.大于120° C.小于120° D.等于180°
6.（中）CH+、CH—、-CH 都是重要的有机反应中间体，下列说法不正确的是（ ）
3 3 3
A.碳原子均采取sp2杂化
B.CH +中所有原子共面
3
C.CH —的空间结构为三角锥形
3
D. CH+和CH—结合可得到CHCH
3 3 3 3
7.（易）下列分子的中心原子采取sp2杂化的是（ ）
A.HO B.NH C. C H D.CH
2 3 2 4 4
8.（易）正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)杂化轨道只用于形成共价键（ ）
(2)中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体形结构（ ）
(3)NH 为三角锥形，N发生sp2杂化（ ）
3
(4)只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化（ ）
(5)中心原子是sp杂化的，其分子的空间结构不一定为直线形（ ）
(6)价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数（ ）
9.乙炔分子的碳原子采取什么杂化方式？它的杂化轨道用于形成什么化学键？怎样理解它存在碳碳三键？
10. （易）计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。
(1)CS ： 、 、
2
(2)NH +： 、 、
4
(3)H O： 、 、
2
(4)PCl ： 、 、
3
(5)BCl ： 、 、
3
