国家中小学智慧教育平台 化学 选择性必修2 物质结构与性质 人教版 第二章 共价键(第二课时) 逐字稿

作者:admin 时间:22-11-10 阅读数:1人阅读

老师

同学们好,我是来自北京市第四中学的于杰老师。今天我们继续学习分子的空间结构。第三课是我们之前学习的价件理论,可以很好的解释控价件的形成,但是在解释分子的空间结构时却存在问题。今天我们就来学习应用杂化轨道理论来解释分子的空间结构。中心原子、碳原子的四个架层。原子轨道是一个球形的 2s 轨道和三个互相垂直的 2p 轨道。如果他们直接跟 4 个氢原子的 ES 原子轨道重叠,舰角就不是 109 度 28 分,而是 90 尺度 S 和 P 轨道不同类型形状和能量也不可能得到四个完全相同的碳氢键的正四面体型的甲烷分子。

老师

为了解决这一矛盾,鲍林提出了假话轨道理论他认为在碳原子与氢原子承建前中,锌原子、碳原子的四个轨道必须要先重新组合混杂在一起,形成成分形状、能量都完全相同的四个原子轨道,同时改变原有的球形和三个 2p 轨道互相垂直的空间取向,混杂后的四个原子轨道处于不同的空间取向,尽可能远离杂化后的轨道,再与氢原子的 ES 轨道重叠,就能完美的解释甲烷分子呈正四面体体型的空间结构了。

老师

我们来看一下甲烷分子的具体形成过程。为了使碳原子的四个轨道都参与杂化,需要具有四个未成对电子。因此碳原子的一个 RS 电子受外界影响跃迁到 2p 空轨道,碳原子的 2s 轨道和三个 2p 轨道就会重新组合。发生混杂。混杂时保持轨道总数不变,得到四个新的能量。相同方向不同的原子轨道各指向正四面体的四个顶点,夹角为 109 度 28 分。因为一个 S 轨道和三个 P 轨道杂化而形成的新的原子轨道,所以称为 SP 3 杂化轨道。中心原子碳原子弹杂化后以 4 个 SP 3 杂化轨道分别与 4 个氢原子的 ES 轨道重叠,形成 4 个碳氢 Sigma 剑。因此甲烷分子呈正四面体型的空间结构。

老师

根据我们刚刚分析的碳原子和氢原子形成钾烷分子时碳原子的杂化过程,我们归纳一下杂化轨道理论的要点。首先杂化的条件。第一要明确发生轨道杂化的一定是中心原子,比如甲烷分子的中心氢原子、碳原子发生 SP 3 杂化,而结合的氢原子不发生杂化。第二一定是在外界条件的影响下,也就是氢原子与碳原子要呈现的条件下才会发生杂化。第三,能量相近的原子轨道才能发生杂化,比如碳原子的 2s 和 2p 轨道。另外杂化前后的变与不变,砸化前的一个 2s 轨道和三个 2p 轨道,杂化后是四个 SP 3 杂化轨道杂化前后都试读结束,以下隐藏内容仅限本站VIP浏览。
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