20152016学年《杂化轨道理论简介》导学案

1、第2课时杂化轨道理论简介学习仓主化月标厨瞬化课程学习目标认识杂化轨道理论的要点。能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间构型。培养分析、归纳、综合和空间想象能力。知识记忆与理解预学区不看不讲知识豪疑化豪统形裂化知识体系梳理杂化轨道理论杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释提出的。当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的轨道和3个轨道会，混杂时保持不变,却得到4个相同的轨道，夹角10928称为杂化轨道,表示这4个轨道是由个s轨道和个p轨道杂化形成的。当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个杂化轨道分别与4个氢原子的轨道重叠，形成4个CHo键，因此呈正四面体的立体构型。sp杂化轨道由个s

2、轨道和个p轨道杂化而得;sp?杂化轨道由个s轨道和个p轨道杂化而得。sp杂化得到夹角为的形杂化轨道,sp2杂化得到三个夹角为的形杂化轨道。这两种杂化形式中还有未参与杂化的P轨道,可用于形成键，而杂化轨道只用于形成键或者用来容纳。杂化轨道理论与价层电子对互斥理论(1)学习了价层电子对互斥理论和杂化轨道理论以后，可以先确定分子或离子的VSEPR模型，然后就可以比较清楚地确定中心原子的杂化轨道类型。VSEPR模型VSEPR模型名称中心原子的杂化轨道类型典型例子0#=0直线形co2A平面三角形so2四面体形h2o平面三角形S03四面体形nh34正四面体形ch4(2)在学习价层电子对互斥理论时，我们知道

3、出0和NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一样，也是四面体形的，因此它们的中心原子也是采取杂化的。所不同的是，水分子的氧原子的sp3杂化轨道有个是由孤对电子占据的，而氨分子的氮原子的sp3杂化轨道有个由孤对电子占据。知识问題化何“次化淳习交流1.是否所有轨道都可参与杂化?没有电子填充的轨道能否参与杂化?电子在填充杂化轨道时是否遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则？杂化轨道与共价键类型的关系是怎样的？第二层级5任意不同的轨道都可以杂化吗？拽鉅豪疑化统个性化、畫点难点探究探究4:杂化轨道理论a互勿播究请用杂化轨道理论分析乙烯分子的成键情况。q提克折展sp2杂化轨道为什么呈120。键角？原子不成键

4、时是否也有轨道杂化？用杂化轨道理论分析CH4的中心原子的杂化类型。0克!5验能正确表示CH4中碳原子电子排布图的是（）oABC2S冋2am2s口h冋h冋hEItlf|一2p2pI忖IFl和IsgpDUHI个I个丨#I11探究2:判断成键原子的杂化方式Q互M播究乙烘与氢筈酸反应可得丙烯睛（h2c=ch-（n）o丙烯睛分子中碳原子轨道杂化类型是;分子中处于同一直线上的原子数目最多为O碳碳单键中碳原子采取什么杂化方式？碳碳双键中碳原子采取什么杂化方式？碳碳三键中碳原子采取什么杂化方式？BeCI2分子中Be原子采用什么杂化方式？其分子具有什么样的空间构型？Q孫克I5验下列关于原子轨道的说法正确的是（）

5、o凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型都是正四面体CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道KAB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键藝-技能应用与拓展r笫二后骏固学区不妹不讲检测智诡化智他數字化、基础智能检测下列分子的中心原子形成Sp2杂化轨道的是（）oa.h2ob.nh3c.c2h4d.ch4下列分子中键角不是120。的是（）oa.c2h4b.c6h6c.bf3d.nh3了解有机物分子中化学键特征以及成键方式是研究有机物性质的

6、基础。下列关于有机物分子的成键方式的描述不正确的是（）o烷炷分子中碳原子均采用sp3杂化轨道成键块炷分子中碳碳三键由1个o键、2个TT键组成甲苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化轨道成键苯环中存在6个碳原子共有的大TT键材林经典化稅角多元化、全新视角拓展原子轨道的杂化不但出现在分子中,离子中同样存在原子轨道的杂化。S中硫原子的杂化方式为第四层级启结评价与反思思学区不思不复忌第图彩化图形直观化思维导图构建HH杂化与杂化轨道杂化轨道理论杂化类型巴杂竺直贱形b杂化、壬弐邂SP杂化四面体形杂化轨道只能形成（T镀或用来容纳未参与成镀的孤电子对，不能形成17键;未参与杂化的p轨道可用于形成6键孚习豪统化成果

7、共享化、学习体验分享杂化轨道与共价镀的类型原子内部能量相近的原子轨道轨道的杂化丈新组合生成与原轨道数相等的一组新轨道的过程空件抽淆杂化后形成的新的能走相同的一组原子轨道参考答案知识体系械理分子的立体结构2s2p发生混杂轨道总数sp?13sp?1s1112180直线120平面三角ttQ未参与成键的孤对电子sp杂化sp?杂化sp?杂化sp?杂化sp杂化sp杂化sp?21基础学习交流1不是，只有能量相近的轨道才可能参与杂化。能参与杂化。遵循。杂化轨道只能用于形成Q键或者用来容纳未参与成键的孤对电子，不能形成TT键;未参与杂化的p轨道可用于形成TT键。原子轨道只有在形成分子的过程中才能杂化,孤立的原子

8、不会发生杂化;另外，不是任意的不同轨道都能杂化，只有能量相近的轨道才能杂化。重点难点探究探究1:互动探究乙烯分子中碳原子通过sp2杂化轨道形成五个O键,2个碳原子各用剩余的p轨道形成一个TT键，乙烯ok/结构式为HZ、H。【解析】在乙烯分子中，碳原子由一个s轨道和两个p轨道（Px、p进行杂化，组成三个等同的sp2杂化轨道，杂化轨道彼此成120。键角。乙烯中两个碳原子各用一个sp2轨道重叠形成一个c-ca键外，各又以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C-Hcj键，这样形成的五个（J键在同一平面上（如下图）；每个碳原子还剩下一个Py轨道，它们垂直于这五个Q键所在平面，且互相平行，它

9、们侧面重叠，可形成一个TT键（如下图）：探究拓展三个sp2杂化轨道在同一平面内呈120键角斥力最小。轨道杂化的目的是增加电子云重叠，不成键时轨道不杂化。3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sp?杂化轨道分别与四个H原子的2轨道重叠成键形成甲烷分子，所以四个C_H键是等同的。探究体验D【解析】碳原子中的2s轨道与2p轨道形成4个等性杂化轨道，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。探究2:互动探究sp2杂化和sp杂化;3【解析】成双键的碳原子为sp?杂化，成三键的碳原子为sp杂化，丙烯睛空间结构如下：zHrHC%，分子中处于同一直线上的原子数目最多为3个。探究拓展sp?杂化。sp2杂化。sp杂化。4镀原子的电子层结构是1s22s2,在激发态下，披的一个2s电子可以进入2p轨道，经过杂化可以形成两个sp杂化轨道,分别与2个氯原子的3p轨道重叠形成两个o键，由于sp杂化轨道间的夹角为180,所以BeCI2分子的空间构型为直线形。探究