乙烯的空间构型
青岛输油管道爆炸-筹码集中度指标
2023年3月17日发(作者：工作群)分子的空间构型
【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；
3、掌握价层电子对互斥理论，知道确定分子空间构型的简易方法；
【学习重点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子空间构型的简易方法
【学习难点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论
【学习方法】讲解法、归纳法
【课时安排】1课时
【教学过程】
〖复习回顾〗
1、共价键的类型分为________（成键方式“头碰头”）和_____（成键方式“肩并肩”）
2、描述共价键的键参数分别为________________、______________、_______________。
〖你知道吗〗
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分子为什么
具有正四面体的空间构型？
2、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°”？
一、杂化轨道理论（1931年，美国化学家鲍林g提出）
基本要点：①•成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道一杂化轨道。
②•杂化前后轨道数目不变。
③•杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。
1、等性sp3杂化型（CH4）
轨道排布式：
正四面体
（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b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。
T
T£
电子云示意图：
OCXDOXU化杂
2、等性sp2杂化型（BF3）
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:
3、等性sp杂化型（气态BeCl2）
用轨道排布式表示Be原子采取
【例题选讲】例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。
4•杂化的分类：
由原子轨道组合成一组简并杂化轨道的杂化过程称为等性杂化。完全由一组具有未成
对电子的原子轨道或空轨道参与的杂化都是等性杂化。
如果杂化后所得到的一组杂化轨道并不完全简并，则称为不等性杂化。有孤对电子参
与的杂化都是不等性杂化。
5•小结：几种常见的杂化轨道类型
杂化类型
spsp2sp3
杂化轨道排布直线形三角形四面体
杂化轨道中孤对电子数
00012
分子空间构型直线形
平面二角形
正四面体三角锥形
V形
实例
BeCI2
乙炔
乙烯
BF3
CH4
CCI4
NH3H2O
键角
180°
120°
109.5°
1073°104.5°
二、确定分子空间构型的简易方法
电子云示意图:0X0O
电子云示意图：O
sp杂化轨道成键的形成过程:
例2:-试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构7妊■-/
价层电子对互斥理论（1941年西奇威克、吉来斯比等提出）
共价分子的几何外形取决于分子价层电子对数目和类型。分子的价电子对（包括成键电子对和孤电
子对）由于相互排斥作用，而趋向尽可能远离以减小斥力而采取对称的空间构型。
★确定分子空间构型的简易方法
对于ABm型分子
中心原子A的价电子数配位原子B提供的价电子数m
价层电子对数目（n）---------------------------------------------------------------------------------------
2
（1）对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位原子按提供的价电子数计算,
如：PCI5中n
（2）0、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为
(3)离子的价电子对数计算
+51412602
女口：NH4
+:n4；SO4
2-:n4
22
A的价电子对数n
234
杂化类型
spsp2sp3
A的价电子空间构型直线型平面二角形正四面体
例2:计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表
物质
价电子
对数
中心原子杂
化轨道类型
杂化轨道电子对
空间构型
轨道夹
角
分子空间
构型
键角
气态BeCb180°
CO2
180°
BF3
CH4
NH4
+109.5°
H2O
NH3
107.3°
PCl3
107.3°
6；
〖课堂练习〗
1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）
2与4与NH3
2与BF3D.C2H2与C2H4
2、对SO2与CO2说法正确的是（）
A.都是直线形结构
B.中心原子都采取sp杂化轨道
C.S原子和C原子上都没有孤对电子
2为V形结构，CO2为直线形结构
3、下列分子和离子中，中心原子的价电子对几何构型为四面体，且分子（离子）空间构型
为
V形的是（)
A、NH4
+B、
SO2C、H3O+D、OF2
4
、
卜列分子
中，
结构构成平面三角形的是（)
A、HgCl2
B
、
BF3
C、TeCl4
D
、
SF6
5
、
卜列分子
中，
键角最大的是()
A、H2S
B
、
H2O
C、CCl4
D
、
NH3
6
、
下列分子中的碳原子不采取sp2杂化的是()
A、C6H6
B
、
石墨C、C2H4D、
C3H8
7
、
下列分子的键角均是109°8'的是
:)
A、P4B、
NH3
C、CCl4D
、CH2CI2
8、下列判断正确的是（）
A、BF3是三角锥形分子
B、铵根离子呈平面形结构
C、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s-pb键
D、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的4个sp3杂化轨道重叠形成的b
键
9、下列分子结构中，原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是（）
A、CO2B、PCI3C、SiH4D、NO2
10、指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
（1）PCl3（2）BCl3（3）CS2