江苏省新沂市王楼中学高中化学 4.1《分子构型与物质的性质》分子的空间构型 教案 苏教版选修3

用心 爱心 专心1 教学时间教学时间第第 2222 课时课时 专题专题专题 4 分子空间结构与物质性质 单元单元第一单元分子构型与物质的性质 教学教学 课题课题 节题节题 第一课时分子的空间构型 知识与技能知识与技能 1 初步认识分子空间构型 键角 极性分子 非极性分子 手性分 子等概念 2 了解杂化轨道的类型 并能用杂化轨道理论判断分子的空间构型 过程与方法过程与方法认识分子空间构型与极性的关系 能运用有关理论预测分子的极性 教学教学 目标目标 情感态度情感态度 与价值观与价值观 培养学生科学的世界观和实事求是的科学态度 激发学生探索未知 世界的兴趣 教学重点教学重点能用杂化轨道理论判断分子的空间构型 教学难点教学难点杂化轨道 教学方法教学方法探究讲练结合 教学准备教学准备 教师主导活动教师主导活动学生主体活动学生主体活动 教教 学学 过过 程程 引入引入 观察下表 谈谈你的看法 一 一 分子空间构型分子空间构型 1 1 杂化 杂化 杂化是指原子在相互结合成键过程中 原来能量接近的 原子轨道要重新混合 形成新的原子轨道 这种轨道重新组合的 过程叫做杂化 所形成的新的轨道叫杂化轨道 2 2 杂化的过程 杂化的过程 形成分子时 通常存在激发 杂化和轨道重叠等过程 3 3 杂化结果 杂化结果 CH4为例 4 个 SP3 杂化轨道 电子间相互排斥 使 4 个轨道指向最远的距离 正四面体 4 个 顶点 P68 讨论后口答 理解 教师主导活动教师主导活动学生主体活动学生主体活动 用心 爱心 专心2 教教 学学 过过 程程 4 4 杂化轨道的类型杂化轨道的类型 sp sp 1 1 个个 s s 轨道轨道 1 1 个个 p p 轨道杂化轨道杂化 当中心原子取 sp 杂化轨道时 形成直线形的骨架结构 中心原 子上有一对垂直于分子骨架的未参与杂化的 p 轨道 例如 CO2 中的 碳原子 H C N 中的碳原子 BeF2 分子中的铍原子等等都是 SP 杂 化 sp sp2 2 1 1 个个 s s 轨道轨道 2 2 个个 p p 轨道杂化轨道杂化 BCl3 CO32 NO3 H2C O SO3 烯烃 C C 结构中的中心原 子都是以 sp2 杂化的 以 sp2 杂化轨道构建结构骨架的中心原子必 有一个垂直于 sp2 骨架的未参与杂化的 p 轨道 如果这个轨道跟 邻近原子上的平行 p 轨道重叠 并填入电子 就会形成 键 sp sp3 3 一个一个 2s2s 轨道与三个轨道与三个 2p2p 轨道的杂化轨道的杂化 如 CH4 CCl4 NH4 CH3Cl NH3 H2O 等等都采取 sp3 杂化 小结小结 杂化轨道的特点杂化轨道的特点 1 形成分子时 通常存在激发 杂化和轨道重叠等过程 2 原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生 孤立的原子是 不可能发生杂化的 3 杂化轨道的数目杂化前后轨道数目不变 4 杂化后轨道伸展方向 形状发生改变 5 只有能量相近的轨道才能杂化 2S2P 6 杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理 杂化轨道间的夹 角 分子空间构型 7 杂化轨道的角度部分一头大 一头小 成键时利用大的一头 可 以使轨道重叠程度更大 从而形成稳定的化学键 即杂化轨道增强 了成键能力 8 杂化轨道所形成的化学键全部为 键 理解 观察理解 讨论 板 书 一 一 分子空间构型分子空间构型 1 杂化定义 2 杂化过程 3 杂化结果 4 杂化轨道的类型 小结 小结 杂化轨 道的特点 用心 爱心 专心3 课后练习课后练习 一 选择题 1 最早提出轨道杂化理论的是 A 美国的路易斯 B 英国的海特勒 C 美国的鲍林 D 法国的洪特 2 下列关于杂化轨道理论的说法不正确的是 A 原子中能量相近的某些轨道 在成键时 能重新组合成能量相等的新轨道 B 轨道数目杂化前后可以相等 也可以不等 C 杂化轨道成键时 要满足原子轨道最大重叠原理 最小排斥原理 D 杂化轨道可分等性杂化轨道和不等性杂化轨道 3 用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 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 B CH4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 C sp3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 5 下列对 sp3 sp2 sp 杂化轨道的夹角的比较 得出结论正确的是 A sp 杂化轨道的夹角最大 B sp2杂化轨道的夹角最大 C sp3杂化轨道的夹角最大 D sp3 sp2 sp 杂化轨道的夹角相等 6 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 7 下列分子中心原子是 sp2杂化的是 A H2S B CH4 C BF3 D H2O 8 下列含碳化合物中 碳原子发生了 sp3杂化的是 A CH4 B CH2 CH2 C CH CH D 9 已知次氯酸分子的结构式为 H O Cl 下列有关说法正确的是 A O 原子发生 sp 杂化 B O 原子与 H Cl 都形成 键 用心 爱心 专心4 C 该分子为直线型分子 D 该分子的电子式是 H O Cl 10 对 SO2与 CO2说法正确的是 A 都是直线形结构 B 中心原子都采取 sp 杂化轨道 C S 原子和 C 原子上都没有孤对电子 D SO2为 V 形结构 CO2为直线形结构 11 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A CO2与 SO2 B CH4与 NH3 C BeCl2与 BF3 D C2H2与 C2H4 1 2 06 高考广东 研究发现 烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂 两端基团重新组合为新的烯 烃 若 CH2 C CH3 CH2CH3与 CH2 CHCH2CH3的混合物发生该类反应 则新生成的烯烃中共平面的碳 原子数可能为 A 2 3 4 B 3 4 5 C 4 5 6 D 5 6 7 二 填空题 13 在外界条件的影响下 原子内部 的过程叫做轨道杂化 组 合后形成的新的 的一组原子轨道 叫杂化轨道 14 甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个 轨道和三个 轨道重新组合而成的 这中 杂化叫 15 ClO ClO2 ClO3 ClO 4 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 微粒微粒 ClO ClO2 ClO3 ClO4 立体结构立体结构 16 根据杂化轨道理论 请预测下列分子或离子的几何构