最新人教版选修3高中化学选修三 第二章 第2节 分子的立体结构 学案教学设计Word文件下载.docx
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可形成共用电子对数
成键情况
【归纳】原子不同,可形成的数目不同,共价键的性不同
写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式;
根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成键情况.分析分子内的原子总数、孤对电子数及空间结构。
分子
CO2
H2O
NH3
CH2O
CH4
结构式
原子总数
孤对电子数
空间结构
【归纳】含有同种原子
的分子,因为原子形成的不同,
不同。
【归纳小结】分子结构多样性的原因:
1、构成分子的总数不同;
2、含有同样数
目原子的分子的不同。
【思考交流】观察阅读P36彩图,思考讨论:
不同的分子为何会形成不同的键角,从而导致不同的结构?
二、价层电子对互斥理论:
【自主学习】阅读教材P37-38内容,归纳以下问题:
(1)价层电子对互斥理论怎样解释分子的空间构型?
(2)什么是价层电子对?
对于ABn型分子如何计算价层电子对数?
(3)什么是VSEPR模型?
如何确定分子的VSEPR模型与空间构型?
1、价层电子对互斥理论:
由于中心原子的孤对电子占有一定的空间,对其他成键电子对存在排斥力,影响其分子的空间结构。
分子的立体构型是相互排斥的结果。
分子中
的斥力>
的斥力。
由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离,排斥力最小。
2、价层电子对的计算:
价层电子对是指。
以ABn型分子为例:
价层电子对数=中
心原子所成+中心原子数=n+1/2(a-nb)
注:
a为中心原子A价电子数,b为配位原子B最多能接受的电子数,n即为分子式中的n值
,即配位原子的个数。
求算阴、阳离子中价层电子对数时,应分别相应或离子所带电荷数。
3、VSEPR模型:
【思考交流】如何应用价层电子对数确定VSEPR模型及空间构型?
完成下表,总结规律。
A的电子对数
成键电子对数
孤对电子对数
VSEPR几何构型
实例
实例构型
2
3
0
1
SO2
4
6
SF6
XeF4
【归纳】
4、对于ABn型分子空间结构确定的一般步骤为:
(1)确定中心原子(A)的价层电子对数;
(2)根据计算结果找出理想的VSEPR模型;
(3)去掉孤电子对,得到分子真实的空间构型。
【反馈练习】课本P39思考与交流
【当堂达标】
1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是()
A、CO2B、H2SC、PCl3D、SiCl4
2、下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是()
A、H2OB、CO2C、C2H2D、P4
3、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式,并指出它们分子中的键角分别是多少?
(1)直线形
(2)平面三角形
(3)三角锥形
(4)正四面体
4、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是()
A、NH3B、CCl4C、H2OD、CH2O
5、下列分子的结构中,原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是()
A、CO2B、PCl3C、CCl4D、NO2
6、下列分子或离子的中心原子,带有一对孤对电子的是()
A、XeO4B、BeCl2C、CH4D、PCl3
7、为了解释和预测分子的空间构型,科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上,提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。
这种模型把分子分成两类:
一类是;
另一类是。
BF3和NF3都是四个原子的分子,BF3的中心原子是,NF3的中心原子是;
BF3分子的立体
构型是平面三角形,而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是
。
8、用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。
BeCl2;
SCl2;
SO32-;
SF6
第2
课时
学习目标
1.认识杂化轨道理论的要点
2.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
学习重点
杂化轨道理论及其应用
学习难点
分子的立体结构,杂化轨道理论
学习过程
(1)用价电子对互斥理论预测,甲烷分子的空间构型如何?
键角为多少?
(2)按照已学过的价健理论能否解释正四面体构型甲烷分子?
为什么?
【自主学习】
阅读教材P39-41相关内容。
归纳以下问题:
(1)杂化与杂化轨道的概念是什么?
(2)杂化有哪些类型?
分别举例说明。
(3)杂化轨道与分子的空间构型存在
什么关系呢?
如何用杂化轨道理论解释分子的空间构型?
【归纳总结】
三、杂化轨道理论
1、杂化的概念:
在形成分子时,由于原子的相互影响,若干不同类型能量的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道,这种轨道重新组合的过程叫做,所形成的新轨道就称为。
提出杂化轨道理论的目的:
合理解释分子的空间构型。
2、杂化的类型:
(1)sp杂化:
s轨道和p轨道间的杂化。
如:
(2)sp2杂化:
(3)sp3杂化:
3、确定中心原子的杂化类型:
(1)确定中心原子价电子对数
(2)判断分子的VSEPR模型
(3)根据VSEPR模型与杂化类型的一一对应关系找出杂化类型:
直线型——杂化;
平面型——杂化;
四面体——杂化。
【小结】
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间的夹角
空间构型
Sp
180°
直线
BeCl2
Sp2
120°
平面三角形
BF3
Sp3
109°
28′
四面体形
CH4
【知识升华】思考交流:
(1)任何情况下轨道都可以发生杂化吗?
杂化轨道有什么用途?
(2)水、甲烷、氨气中心原子均为sp3杂化,为什么水的键角为105度?
氨气的为107度?
【注意】1、杂化只有在形成分子时才会发生;
2、能量的轨道方可发生杂化;
3、杂化轨道成键时满足原理,从而决定键角。
4、杂化轨道只用来形成或容纳,轨道方可用于形成π键。
【反馈练习】
1、P41“思考与交流”。
2、利用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔、苯的空间构型。
1、下列分子中心原子是sp2杂化的是()
APBr3BCH4CBF3DH2O
2、关于原子轨道的说法正确的是()
A凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D凡AB3型的共价化合物,其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构,下列说法
不正确的是()
A、C原子的四个杂化轨道的能量一样
B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
4、下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是()
Asp杂化轨道的夹角最大
Bsp2杂化轨道的夹角最大
Csp3杂化轨道的夹角最大
Dsp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
5、乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键,6个原子在同一平面上。
下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是()
A每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化,形成两个sp杂化轨道
B每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化,形成3个sp2杂化轨道
C每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化,形成4个sp3杂化轨道
D每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道,1个价电子占据1个2p轨道
6、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的,试推测下列微粒的立体结构
微粒
ClO-
ClO2-
ClO3-
ClO4-
立体结构
7、根据杂化轨道理论,请预测下列分子或离子的几何构型:
CO2,CO32-
H2S,PH3
8、为什么H2O分子的键角既不是90°
也不是109°
28′而是104.5°
?
第3课时
1.掌握配位键、配位化合物的概念,能举出常见的配位键、配合物的例子。
2.会正确表示配位键、配位化合物。
配位键、配位化合物的概念
配位键、配位化合物的概念
【课前思考】
为什么CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色?
完成探究实验,填充如下表格:
固体
①CuSO4②CuCl2·
2H2O③CuBr2
白色绿色深褐色
④NaCl⑤K2SO4⑥KBr
白色白色白色
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色
四、配合物理论:
1、配位键
(1)概念
共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。
配位键的形成条件:
一方有;
另一方有
(2)表示
AB
电子对给予体电子对接受体
【举例】含有配位键的离子或分子:
H3O+
NH4+
【探究实验】实验2-2.,观察并记录现象。
【过渡思考】什么是配位化合物呢?
是否含有配位键就是配位化合物?
阅读教材,找出配位化合物的概念。
2、配位化合物:
离子或原子与某些分子或离子以键结合而形成的化合物称为配合物。
【迁移思考】我们还见过哪些配位化合物的例子?
(完成实验2-3)
3、配位化合物的应用:
(了解)
【课堂小结】
本节主要讲述了配位键和配位化合物,注意它们的联系。
记住常见的配合物的例子。
1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类,应含有()
A、离子键和共价键
B、离
子键和配位键
C、配位键和共价键
D、离子键
2、下列属于配合物的是()
A、NH4ClB、Na2CO3.10H2O
C、CuSO4.5H2OD、Co(NH3)6Cl3
3、下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是()
①H2O②NH3③F—④CN—⑤CO
A、①②B、①②③C、①②④D、①②③④⑤
4、配合物在许多方面有着广泛的应用。
下列叙述不正确的是()
A、以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用。
B、Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素。
C、[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分。
D、向溶液中逐滴加入氨水,可除去硫酸锌溶液中的Cu2+。
5.下列微粒:
①H3O+②NH4+③CH3COO-④NH3⑤CH4中含有配位键的是()
A、①②B、①③C、④⑤D、②④
6.亚硝酸根NO2-作为配体,有两种方式。
其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位;
另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。
前者称为硝基,后者称为亚硝酸根。
[Co(NH3)5NO2]Cl2就有两种存在形式,试画出这两种形式的配离子的结构式。
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