1、第2课时杂化轨道理论与配合物理论简介问题导学1杂化理论简介活动与探究1分析下图sp、sp2、sp3杂化的过程，讨论完成表格。杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道杂化轨道数杂化轨道间夹角空间构型实例迁移与应用(1)BF3是平面三角形，但NF3却是三角锥形，试用杂化轨道理论加以说明。(2)H可与H2O形成H3O，H3O和H2O中O原子杂化方式是否相同？为什么H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大？杂化轨道理论要点1原子内部能量相近的原子轨道重新组合成与原轨道数相等的一组新轨道的过程叫轨道的杂化，杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道叫杂化轨道。2原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生
2、，孤立的原子是不可能发生杂化的。3杂化轨道只能形成键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，不能形成键。4参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。5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强。2杂化类型与分子的空间构型的判断活动与探究2讨论完成下表中所列物质的杂化轨道数、杂化轨道类型及分子的构型。代表物中心原子的价层电子对数杂化轨道数杂化轨道类型分子构型CO2CH2OCH4SO2NH3H2O迁移与应用下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()BF3CH2=CH2CHCHNH3CH4A BC D杂化类型的判断1中心原子的杂化轨道数目(n)价层电子对数配位原子数孤电子对数。2根据
3、n值判断杂化类型n2时，sp杂化，如BeCl2，n202；n3时，sp2杂化，如，n303；n4时，sp3杂化，如，n404。3配合物理论简介活动与探究3请你按下图所设计的实验方案进行探究，并完成表格中空白处的内容。实验一固体哪些溶液呈天蓝色_的溶液呈天蓝色，_的溶液呈无色实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色_呈天蓝色，而_都没有颜色实验二实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现_，氨水过量后沉淀逐渐_，得到_色的透明溶液；若滴加乙醇后析出_Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NHCu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OHCu(NH3)42SOH2OCu(NH3)
4、4SO4H2O溶液颜色由_色变为_色迁移与应用请你阅读以下有关配合物的知识卡片：配合物的组成的卡片：1配合物的内界和外界2配位体(简称配体)配位体是含有孤电子对的分子或离子。如NH3、H2O和Cl、Br、I、CN、SCN等。配位体中具有孤电子对的原子，在形成配位键时，称为配位原子。N、O、P、S及卤素原子或离子常做配位原子。3中心离子中心离子一般是金属离子，特别是过渡金属离子。4配位数直接同中心原子(或离子)配位的配位原子的数目，为该中心原子(或离子)的配位数。一般中心原子(或离子)的配位数是2、4、6、8。在计算中心离子的配位数时，一般是先在配离子中确定中心离子和配位体，接着找出配位原子的数
5、目。回答下列问题：(1)K3Fe(CN)6的中心离子是_，配位数为_；(2)Ag(NH3)2OH的内界部分是_，配位体为_。1形成配合物的条件：(1)配位体有孤电子对；(2)中心原子有空轨道。2配合物的共同特点是由提供孤电子对的给予体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合而形成化合物。3必须是具有孤电子对的分子或离子才能够作为配体。4许多过渡金属离子(或原子)都有接受孤电子对的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。当堂检测1下列关于杂化轨道的叙述正确的是()A杂化轨道可用于形成键，也可用于形成键B杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对CNH3中N原子的sp3
6、杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的D在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个CH键2配位化合物简称配合物，它的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。配合物Zn(NH3)6Cl2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为()AZn2、NH3、2、6 BZn2、NH3、1、6CZn2、Cl、2、2 DZn2、NH3、2、23下列现象与形成配合物无关的是()A向FeCl3中滴入KSCN溶液，出现红色B向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色CCu与浓硝酸反应后，溶液呈绿色；Cu与稀硝酸反应后，溶液呈蓝色D向Al
7、Cl3中逐滴滴加NaOH至过量，先出现白色沉淀，继而消失4指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。(1)CS2分子中的C_杂化，分子的结构式_，空间构型_；(2)CH2O中的C_杂化，分子的结构式_，空间构型_；(3)CCl4分子中的C_杂化，分子的结构式_，空间构型_；(4)H2S分子中的S_杂化，分子的结构式_，空间构型_。5(1)以下微粒：CH4OHFe(CO)3Fe(SCN)3H3OAg(NH3)2OH，含配位键的是_。(2)下列不属于配合物的是_。ACu(H2O)4SO4H2OBAg(NH3)2OHCKAl(SO4)212H2ODNaAl(OH)4(3)在配合物Fe(SC
8、N)2中，提供空轨道接受孤电子对的微粒是_，画出配合物离子Cu(NH3)42中的配位键_。参考答案【问题导学】活动与探究1：答案：杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1个s轨道1个p轨道1个s轨道2个p轨道1个s轨道3个p轨道杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角18012010928空间构型直线形正三角形正四面体形实例BeCl2，C2H2BF3，SO3CH4，CCl4迁移与应用：答案：(1)BF3中B原子以sp2杂化轨道与三个F原子的各一个2p轨道重叠形成三个sp2p键。由于三个sp2杂化轨道在同一平面上，并且夹角为120，所以BF3为平面三角形的
9、结构。而NF3分子中N原子的一个sp3杂化轨道有一对孤电子对占据，三个sp3杂化轨道与F原子的2p轨道形成三个共价键，由于孤电子对占据四面体的一角，使NF3分子形状成为三角锥形。(2)H3O和H2O中O原子都采用sp3杂化，H2O中O原子上有2对孤电子对，H3O中O原子上只有1对孤电子对，排斥力较小，故H2O中HOH的键角小。解析：弄清楚每个原子的价电子数和电子排布式，是分析杂化轨道的基础和前提。弄清楚原子形成什么杂化轨道，也就知道了分子的空间构型。活动与探究2：答案：代表物中心原子的价层电子对数杂化轨道数杂化轨道类型分子构型CO20222sp直线形CH2O0333sp2平面三角形CH4044
10、4sp3正四面体形SO21233sp2V形NH31344sp3三角锥形H2O2244sp3V形迁移与应用：A解析：sp2杂化形成的为三个夹角为120的平面三角形杂化轨道，另外中心原子还有未参与杂化的p轨道，可形成一个键，而杂化轨道只用于形成键或容纳未成键的孤电子对，的键角均为120，为sp杂化，为sp3杂化。活动与探究3：Cu(H2O)42、Cl、Br、Na、K蓝色沉淀溶解深蓝深蓝色晶体黄血红Fe33SCN=Fe(SCN)3迁移与应用：答案：(1)Fe36(2)Ag(NH3)2NH3【当堂检测】1B解析：杂化轨道只用于形成键，或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成键，故B正确，A不正确；
11、NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，C不正确；在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个CH键，剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个CC键，D不正确。2A解析：在Zn(NH3)6Cl2中中心离子为Zn2，配体为NH3，配位数为6，构成内界Zn(NH3)62。3D解析：Fe3与SCN形成一系列配离子，都显血红色；Cu2在水溶液中形成配离子Cu(H2O)22显绿色；Cu(H2O)42显蓝色，故A、B、C项均与配合物有关。D项中，Al3与OH形成Al(OH)3，而Al(OH)
12、3显两性，能与过量的OH反应，生成而与配合物无关。4答案：(1)spS=C=S直线形(2)sp2平面三角形(3)sp3正四面体形(4)sp3V形解析：杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只能用于形成键，剩余的p轨道还可以形成键。杂化轨道类型决定了分子(或离子)的空间构型，如sp2杂化轨道的键角为120，空间构型为平面三角形。因此，也可根据分子的空间构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。5答案：(1)(2)C(3)Fe3解析：(1)形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤电子对，另一个原子(或离子)有空轨道。在CH4、OH中中心原子碳和氧的价电子已完全成键，没有孤电子对。(2)、(3)略。