《2023学年高二化学精讲精练（人教2019选择性必修2）》课时精讲10 杂化轨道理论（学生版）

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第二章分子结构与性质

第二节分子的空间结构

课时精讲 10 杂化轨道理论

【目标导航】

1．了解杂化轨道理论的基本内容。

2．会用杂化轨道理论判断分子的空间构型，对分子的空间构型进行解释和预测。

【知识导图】

一、轨道杂化和杂化轨道

1．轨道杂化

2．甲烷中碳原子的杂化类型

二、三种杂化轨道比较

杂化类型 sp sp2sp3

参与杂化的原子轨道 1个s和1个p 1 个s和2个p1个s和3个

杂化轨道数 ________ ________ ________

杂化轨道间夹角 ________ ________ ________

空间指向直线正三角形三个顶点正四面体四

个顶点

三、判断分子的中心原子杂化轨道类型的方法

1．根据杂化轨道的空间分布构型判断

(1)若杂化轨道在空间的分布为正四面体形，则分子的中心原子发生_____杂化。

(2)若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生_____杂化。

(3)若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生______杂化。

2．根据杂化轨道之间的夹角判断

若杂化轨道之间的夹角为 109°28′，则分子的中心原子发生______杂化；若杂化轨道之间的夹角为

120°，则分子的中心原子发生______杂化；若杂化轨道之间的夹角为 180°，则分子的中心原子发生______

杂化。

四、中心原子杂化类型的判断

杂化轨道用来形成 σ键和容纳孤电子，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子的对数＋中心原

子的 σ键个数。

代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型

CO20＋2＝2______

CH2O0＋3＝3______

CH40＋4＝4______

SO21＋2＝3______

NH31＋3＝4______

H2O2＋2＝4______

五、中心原子杂化类型和分子构型的相互判断

中心原子的杂化类型和分子构型有关，二者之间可以相互判断。

分子组成(A

为中心原子)

中心原子

的弧电子

对数

中心原子的杂

化方式

分子空间构

型示例

AB2

0 sp ______形BeCl2

1 sp2______形SO2

2 sp3______形H2O

AB3

0 sp2______形BF3

1 sp3______形NH3

AB40 sp3______形CH4

六、分子空间构型的确定

轨道杂化

类型

电子对的空

间构型

成键电子

对数

孤对电

子数

电子对的排列

方式

分子的空

间构型实例

sp1直线型 2 0 ______形HC≡CH BeCl2

CO2

sp2平面三角形

3 0 ______形BF3 BCl3

2 1 ______形SnBr2 PbCl2

sp3四面体

4 0 ______形CH4 CCl4

3 1 ______形NH3 NF3

2 2 ______形H2O

【小试牛刀】

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

1．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化( )

2．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键

3．杂化轨道中不一定有电子(　　)

4．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(　　)

5．分子中中心原子若通过 sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构(　　)

6．NH3分子为三角锥形，N原子发生 sp2杂化(　　)

7．只要分子构型为平面三角形，中心原子均为 sp2杂化(　　)

8．中心原子是 sp 杂化的，其分子构型不一定为直线形(　　)

9．PCl3分子是三角锥形，这是因为 P原子是以 sp2杂化的结果(　　)

10．sp3杂化轨道是由任意的 1个s轨道和 3个p轨道混合形成的四个 sp3杂化轨道(　　)

11．凡中心原子采取 sp3杂化的分子，其 VSEPR 模型都是(正)四面体(　　)

12．分子中中心原子通过 sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构(　　)

13．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(　　)

14．NH3和CH4两个分子中中心原子 N和C都是通过 sp3杂化轨道成键(　　)

16．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(　　)

17．NH3和CH4两个分子中中心原子 N和C都是通过 sp3杂化轨道成键(　　)

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