《分子空间构型与性质》导学案3

分子构型与物质性质导学案学习目标1.理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型；2.学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型；3.掌握价层电子对互斥理论，知道确定分子空间构型的简易方法；了解等电子原理及其应用。学习重点杂化轨道理论、分子空间构型的简易方法学习难点杂化轨道理论、分子空间构型的简易方法【预习与思考】课本P66-711.C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2？CH4分子为什么具有正四面体结构？2.为什么H2O分子是“V”型.键角是104.5，而不是“直线型”或键角是“90”？学习过程教学设计或学习笔记一、杂化轨道理论(1931年，美国化学家鲍林L.Pauling提出)1. CH4 sp3杂化轨道排布式： (1)杂化轨道总数等参与杂化的原子轨道数目之和，如 个s轨道和 个p轨道杂化成 个sp3杂化轨道(2)sp3杂化形式呈 型，轨道间夹角为 ；2. BF3 sp2杂化型用轨道排布式表示B原子采取sp2杂化轨道成键的形成过程：(1) 个s轨道和 个p轨道杂化成 个sp2杂化轨道(2)sp2杂化轨道呈 型，轨道间夹角为 ；思考根据现代价键理论即“电子配对理论”，Be原子外围电子排布式为2s2，电子已配对不能形成共价键，但气态BeCl2分子却能稳定存在，为什么？3. 气态BeCl2 sp杂化型用轨道排布式表示Be原子采取sp杂化轨道成键的形成过程：(1) 个s轨道和 个p轨道杂化成 个sp杂化轨道(2)sp杂化轨道呈 型，轨道间夹角为 ；思考为何不能形成气态BeCl4分子？例1根据乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。例2试用杂化轨理论解释石墨、苯、CH20、HCN的结构思考NH3、H2O分子中键角分另为10718、104.5，与10928相差不大，由此推测，N、O原子轨道可能采取何种类型杂化？原子轨道间夹角小于10928，可能说明了什么问题？二、价层电子对互斥理论(1941年西奇威克、吉来斯比等提出)价电子对：包括孤对电子对和成键电子对，价电子对之间存在相互排斥作用，为减小斥力，相互之间尽可能远离，因此分子的空间构型受到影响，一般，分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。相邻电子对间斥力大小顺序：孤对电子对与孤对电子对孤对电子对与成键电子对成键电子对与成键电对三、确定分子空间构型的简易方法1. 对于ABm型分子，价电子对数n= (1)对于主族元素，中心原子价电子数= ，配位原子按提供的价电子数计算，如：PCl5 中n= (2)O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为 ；(3)离子的价电子对数计算 如：NH4+ ：n= ； SO42- ：n= 例3 计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表物质价电子对数中心原子杂化轨道类型轨道夹角分子空间构型键角BeCl2CO2CH4H2ONH3PCl32. 对于ABm型分子的空间构型(分子空间构型指不包括孤对电子对的空间的排布)(1)价层电子对数=配位原子数时，分子空间构型与杂化轨道空间构型相同n=2 型，键角 实例 n=3 型，键角 实例 n=4 型，键角 实例 (2)价层电子对数配位原子数时(一般存在孤对电子对)，分子空间构型与杂化轨道空间构型不同，一般由于价层电子对之间的斥力不同导致.n=4 实例 例5： 用价层电子对互斥理论推测下列分子的空间构型CS2 NCl3 SO42- NO3- SO3 H3O+ 【教或学思考】：【反馈练习】1用价层电子对互斥模型预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是 ( )A直线形；三角锥形 BV形；三角锥形C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形2下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体形且分子或离子立体构型为V形的是( )ANH BPH3 CH3O DOF23下列各组分子或离子，中心原子的杂化轨道类型相同，但分子或离子的几何构型不同的是()H2O、H3