鲁科版选修3 共价键与分子的空间构型 第1课时 学案.doc

第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型课堂合作探究问题导学一、杂化理论的应用活动与探究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)在bf3、bef2分子中b、be原子各用哪几个原子轨道参与杂化？形成什么类型的杂化轨道？杂化轨道理论要点1原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。2参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。3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。二、等电子原理活动与探究2举例说明：电子数相同的微粒与等电子体是否相同？迁移与应用1919年，langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是_和_；_和_。(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与no互为等电子体的分子有_、_。1等电子体的价电子总数相同，而组成原子核外电子总数不一定相同，如co2和cs2。2一些常见的等电子体：二原子10电子的等电子体：n2、co、cn；三原子16电子的等电子体：co2、cs2、n2o、cno；三原子18电子的等电子体：no、o3、so2；四原子24电子的等电子体：no、co、bf3、so3(g)。当堂检测1有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是()a两个碳原子采用sp1杂化方式b两个碳原子采用sp2杂化方式c每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道d两个碳原子间形成两个键2在brch=chbr分子中，c和br成键采用的轨道是()asp1p bsp2s csp2p dsp3p3中心原子采取sp2杂化的分子是()anh3 bbcl3 cpcl3 dh2o4在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()asp2sp2 bsp3sp3csp2sp3 dsp1sp35下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()bf3ch2=ch2chchnh3ch4a bc d6根据等电子原理推测下列微粒构型不是正四面体的是()asicl4 bsio cpo dno答案：课堂合作探究【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180120109.5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)b原子参与杂化的原子轨道是一个2s轨道和两个2p轨道，形成三个sp2杂化轨道。be原子参与杂化的原子轨道是一个2s轨道和一个2p轨道，形成两个sp杂化轨道。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：电子数相同的微粒是指微粒中所有的电子数之和相同，但微粒中原子的数目不一定相同，如18电子的微粒有s2、hs、cl、ar、k、ca2、h2s、h2o2、n2h4、c2h6、ch3oh等。等电子体是指原子总数相等、价电子数相同的微粒，其电子总数不一定相同。如n2o与co2，其原子数、价电子数、电子总数相等；so2和o3其原子数相同、价电子数相同，但电子总数so2为32，o3电子总数为24，显然电子总数不同。迁移与应用：答案：(1)n2coco2n2o(2)so2o3解析：(1)第二周期元素中，只有b、c、n、o、f可形成共价型分子，同素异形体间显然不能形成等电子体，若为含两个原子的等电子体，则可能是某元素的单质与其相邻元素间的化合物，如n2与co，在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体，如n2o和co2。(2)no的最外层的电子数为：562118，平均每个原子的最外层电子数为6，则可能为o3或so2。【当堂检测】1b2c3b4c解析：中间的碳原子形成了3个键，无未成键价电子对，非键价层电子对的数目是3，需要形成3个杂化轨道，采用的杂化方式是sp2。两边的碳原子各自形成了4个键，无未成键电子对，非键价层电子对的数目是4，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3杂化。5a解析：sp2杂化轨道形成夹角为120的平面三角形杂化轨道，bf3为平面三角形且bf键夹角为120；c2h4中c原子以sp2杂化，