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1、教学目标：了解价键法、尤其杂化轨道法处理共价键的结果教学重点：sp3、sp2、sp杂化碳原子的构型教学按排：A1,A2A3A4；40min一、处理有机化合物分子中共价键的两种理论1价键理论(valence bond theory)从形成共价健的电子只处于形成共价键两原子之间的定域观点出发，解决分子中原子间互相连结（成键）问题的理论是价键理论。杂化轨道理论是它的发展，这种方法处理的结果，对分子的空间形象描述得直观、清楚、容易理解，是常用的方法。2分子轨道理论(molecular orbital theory)以“形成共价键的电子是分布在整个分子之中”的离域观点为基础处理分子中原子相互连结问题的方
2、法称为分子轨道理论。这种方法对电子离域体系描述的更为切确。多用于处理具有电子明显离域现象的有机分子结构，如芳环、1,3丁二烯等共轭体系。 二、用杂化轨道法处理碳原子形成的共价键基本思路：在形成化学键时，原子的不同能级的价轨道进行混合即杂化，形成新的价轨道，价电子的排布也随之改变，与其它原子按近形成共价键。应理解成“杂化”、“成键”等过程是同时完成的。原子的电子组态：1S2 2S2 2Px1 2Py1 2Pz，其中2S2 2Px1 2Py1 2Pz为价轨道，其中的电子为价电子。1、sp3杂化2S轨道与三个2P轨道杂化形成四个能级相等、形状相同的sp3杂化轨道，每个轨道中一个电子。 sp3轨道形状
3、四个轨道互成109.5o的角，指向四面体的四个顶角。四个氢原子沿sp3轨道的对称轴方向接近C原子，H的1S轨道与sp3轨道的电子云能最大限度的重叠，形成四个稳定的，彼此夹角为109.5o的C-H键，即为甲烷CH4分子，甲烷分子的形状是四面体，C原子在四面体的中心，四个氢原子在四个顶角上。C的四个sp3轨道甲烷的CH键如果C的sp3轨道与一个碳的sp3轨道沿着各自的对称轴成键，就形成C-C键，这是C原子能形成碳链和碳环的化学键的基础。C的sp3轨道也可以与卤原子的P轨道重叠，形成C-X键。因此氯甲烷的分子形状应与甲烷形状相似。同样，C的sp3轨道可以与O、N等元素也形成C-O、C-N等键。 键的
4、特点：成键两原子可以绕两原子间连成线（键轴）旋转，键不断裂，旋转的结果改变了分子空间排列。2sp2杂化碳原子的2S轨道与二个2P轨道杂化，形成三个能量相等、形状相同的sp2轨道。每个轨道中有一个价电子，未杂化的2Pz也有一个电子。三个sp2轨道互成120o，在一个平面上,与未杂化的2Pz轨道垂直。两个sp2杂化的C原子沿着各自sp2轨道轴接近重叠，形成C-C的键，与此同时两个2Pz轨道也接近,从P轨道的侧面互相重叠，形成C-C键，即C=C重键同时形成。剩下的sp2轨道与四个氢原子的1S轨道重叠，形成四个C-H键，即乙烯分子。碳的sp2和Pz轨道PzPz轨道乙烯的分子结构在乙烯分子中，C=C重键
5、中两个键是不一样的。键强度大，是轴对称。键强度小，是面对称的。健的对称面垂直于C-C和四个C-H键所在的平面，这个对称面把四个C-H键（四个H原子）分在其两边，由于键的存在，C=C键不能绕两原子连线旋转，若施转需施一个能量，使C-C键破裂。3sp杂化碳原子的2S轨道与一个2P轨道杂化，形成两个能量相等、形状相同的sp轨道，每个轨道中一个电子，未杂化的两个2P轨道中也各有一个电子。两个sp杂化轨道互成180，在一条直线上的两个sp轨道与未杂化的2Py、2Pz轨道所在的平面垂直，2Py、2Pz也互相垂直。两个sp轨化的C原子沿着各自sp轨道轴接近，形成C-C键。与此同时，两个2Py和两个2Pz轨道
6、也互相接近，从P轨道的侧面重叠，形成两个C-C键，即CC叁重键同时形成。两个sp轨道与两个H的1S轨道形成两个C-H键，即乙炔分子形成。 碳的sp、2Py、2Pz轨道乙炔的键 在乙炔分子中，CC叁重键中，一个键，两个强度相等的键，这两个键互相垂直，电子密度大形成筒状。CC两个原子也不能绕其连线旋转。乙炔的两个键乙炔三重键电子云4sp3、sp2、sp轨道的比较sp3、sp2、sp杂化轨道的形状相似，都是轴对称。但其中S轨道成分不同，其能量和电负性都有差异，由它们形成的各种键的强度不同，含S成分多的轨道能量低，电负性大。sp3、sp2、sp轨道可以自身和相互间形成C-C 键，形成饱和的、不饱和的碳
7、链或碳环如： CCCCCsp3sp2sp2spsp也都能与其它原子形成：CX、CO、CN等 键5不等性杂化sp3、sp2、sp杂化轨道，同一组杂化轨道中的S和P的成分都相同，轨道的夹角也相等，称为等性杂化。在形成某种分子如环丙烷时，2S与三个2P轨道杂化，得到的一组杂化轨道，每个轨道中的S和P的成分不都是相等的，轨道的能量、夹角也不完全相等，这一组轨道称为不等性杂化轨道，这组轨道与相同原子形成的 键强度不全相等。三、其它原子的杂化不仅仅碳原子在形成化学键时发生杂化，在有机化合物中，其它原子（杂原子）在形成化学键时也能发生sp3、sp2、sp杂化。在H3COCH3中，O为sp3 杂化，两个sp3 轨道与两个C的sp3成CO 键，两个sp3 轨道中各有一对电子。在CO中，C是sp2 杂化，O也是sp2杂化，C、O各用一个sp2轨道形成C-O 键，未杂化的Pz轨道形成C-O键，O的另两个sp2轨道被两对电子占据。在CN中，C、N都是sp杂化，其CN与CC在本质上是一样的，N的另一个sp轨道被一对电子占据。
