第2节　共价键与分子的空间构型

　　第1课时　一些典型分子的空间构型

　　 [学习目标定位]　知道共价分子结构的多样性和复杂性，能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间构型。

　　一　杂化轨道及其理论要点

　　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为什么具有正四面体的空间构型？

　　答案　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sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C-H是等同的。可表示为

　　2．由以上分析可知：

　　(1)在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。

　　(2)轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。

　　3．杂化轨道理论要点

　　(1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。

　　(2)参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。

　　(3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增大。

　　 [归纳总结]

　　1．杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但能量不同。

　　2．杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。

　　3．杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。

　　4．未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。

　　[活学活用]

　　1．下列关于杂化轨道的说法错误的是(　　)

　　A．所有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