归纳与整理优秀教案

中心原子轨道杂化方式的判断方法

教学目的：使学生快速而准确的判断出指定原子的杂化类型

教学方法：讲述、练习、归纳、总结

教学重点：三种杂化方式的判断方法

教学过程：这是一节复习课，首先强调原子的杂化方式的判断的重要性，然后总结判断方法，并以高考试题为例，边总结边练习。

课的引入：中心原子杂化轨道类的型判断既是高考的重点，也是高考的热点。自2011年实行全国统一命制新课标卷以来，选考题的结构部分中年年都有有关原子杂化轨道类型判断的试题，特别是对碳原子杂化类型的判断。现将判断方法归纳如下：

一、依据据价层电子对数判断，这也是最基本的判断方法。

中心原子价层电子对数和中心原子杂化轨道类型的关系如下：

中心原子价层电子对数

2

3

4

中心原子杂化轨道类型

sp

sp

sp

32解题的关键是求出中心原子的价层电子对数。

中心原子的价层电子对数

＝σ键的电子对数+的孤电子对数

1、已知分子式，判断杂化类型

已知分子式ABx，则可按下面的方法计算σ键的电子对数和中心原子上的孤电子对数

σ键的电子对数=与中心原子结合的原子数=x 中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)

a为中心原子A的价电子数，对于主族元素，中心原子的价电子数＝最外层电子数；

x为与中心原子结合的原子数；

b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数

在计算离子中中心原子的价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数

我们可以列举几个例子：

分子或离子

σ键的电子对数

孤电子对数

SO2

CO2

SO32-

NH4+

2 2 3 4 1/2（6-2×2）=1 1/2（4-2×2）=0 1/2（6-3×2）=0 1/2（5-1-4×1）=0 价层电子对数

3 2 3 4 杂化类型

sp

sp

Sp

sp

322可高考试题中很多时候给的不是分子式，而是结构式或结构简式，这时候又如何判断中心原子的杂化类型呢？

2、已知结构式或结构简式，判断杂化类型

方法与上述类似，依然是依据价层电子对数判断，只是计算孤电子对的方法有所不同。

σ键的电子对数=中心原子的σ键数

中心原子上的孤电子对数=1/2(中心原子的价电子数-中心原子成键电子数)

如：（2012全国1）37（1）S 单质的常见形式为 S8

，其环状结构如图所示， S 原子采用的轨道杂化方式是 _______ 。

解析：解析：1个S原子的σ键数=2

孤电子对数=1/2(中心原子的价电子数-成键电子数) =1/2（6-2）=2 价层电子对数

＝2+2=4 ，

所以为sp杂化

再如：（2016江苏）21（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。

解析所以只需数出σ键即可

3把HOCH2CN改写为结构式，可以看出两个碳原子的σ键数分别为4、2，3碳原子的价电子都参与成键，无孤电子对，所以两个碳原子的杂化类型分别为sp

和sp

又如：已知白磷分子的结构简式为，解析：σ键数=3

则磷原子的杂化类型为

孤电子对数=1/2(中心原子的价电子数-成键电子数) =1/2（5-3）=1 价层电子对数

＝3+1=4

为sp杂化

二、根据等电子原理判断

教材中介绍了等电子原理，即原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子。等电子体具有相似的化学结构，这里的化学结构包括中心原子的杂化轨道类型、分子的空间构型等。

因此，我们可以根据一些熟悉的分子的杂化轨道类型来判断与它互为等电子体的不熟悉的分子的杂化轨道类型。

如：（2015全国1）35（3）CS2分子中，

C原子的杂化轨道类型是

。

解析：我们可由CO2的杂化类型为SP，推知CS2分子中

C原子的杂化轨道类型也为SP。

++再如：（）2017全国Ⅰ）35（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3离子。I3离子的3

几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。

解析：I3+与OF2互为等电子体，我们可以轻而易举的算出OF2中氧原子的杂化类型为SP3，进而推知I3+的杂化轨道类型也为SP3。

三、依据经验快速判断

（1）AB4型分子或离子，中心原子为SP3杂化。

（2）结构式中有四个单键的是SP3杂化。

（3）有机物中，碳原子的四个价键都是单键的，则为SP3杂化；若连有一个双键，则为SP2杂化；若连有一个三键或两个双键，则为SP杂化。

如：（2013全国1）37(6)在硅酸盐中，SiO44四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成－岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为__________。

再如：（2017江苏卷）21（2）丙酮(________。

)分子中碳原子轨道的杂化类型是又如：（2015海南）19—Ⅱ（3）V2O5常用作SO2

转化为SO3的催化剂。SO2 SO2

转化为SO3的价层电子对数是

对，分子的立体构型为

；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为

；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为

；

解析：SO2

、SO3分子中S原子的杂化类型都可通过计算进行判断，而SO3的三聚体中S原子的杂化轨道类型可直接看σ键数，因S原子的单键数为4，所以σ键数为4 ，为SP3杂化。

总之，判断中心原子杂化轨道类型的方法很多，第一种方法是基本方法，比较可靠，后面两种方法比较简单，解题时可以综合起来运用，确保快速而准确。

2018、5、27