分子的立体构型学案

1、第二节 分子的立体构型第1课时学习目标：1.会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性，理解价层电子对互斥模型。2.通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。3.通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。学习重点：价层电子对互斥模型学习难点：能用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构基础知识一、形形色色的分子写出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CO2H2

2、ONH3CH2OCH4电子式结构式原子总数孤对电子数空间结构小结：分子的立体结构与原子数的关系：1.单原子分子为球形。如氦气等稀有气体。2.双原子分子为直线形。如氢气、氯化氢等。3、三原子分子立体结构：有直线形C02 、CS2等，V形如H2O、S02等。4、四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛(CH20)分子等，三角锥形：如氨分子等。5、五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P4等。其它分子的立体结构可阅读P36页的资料卡片，并总结得出相应的结论。【自主学习】思考如下问题：（1）分子中所含有的原子个数与它们的空间构型有何关系？（2）同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什

3、么原因？同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？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(VSEPR)：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。2、价层电子对的计算：价层电子对是指 。 键电子对数可由分子式确定中心原子上的孤电子对确定方法对于阳离子对于阴离子【分析】表24几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数【思考与交流】P383、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

4、。中心原子上的价层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220CO2330CO32-21SO2440CH431NH322H2O【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【当堂训练】 1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ ）A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl42、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是 （ ）A、 H2O B、CO2 C、C2H2 D、P43下列物质的分

5、子与O3分子的结构最相似的是（ ） A、 H2O B、 CO2 C、 SO2 D、 BeCl24、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 （ ）A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O5、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、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、NO26.下列分子或离子中，不含有孤对电子的是()A.H2O BH3O CNH3 DNH第二节 分子的立体构型第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【温故知新】（1）

6、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

7、3杂化：1个s轨道和3个p轨道会发生混杂，得到4个相同的轨道，夹角10928，称为sp3杂化轨道。（2）sp2 杂化：同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行杂化组合为 sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是120，分子的几何构型为平面正三角形。（3）sp杂化：同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。夹角为180的直线形杂化轨道，注意：杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤对电子，不能形成键。未参与杂化的P轨道方可用于形成键。3、确定中心原子的杂化类型：杂化轨道数=中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数应用轨道杂化理

8、论，探究分子的立体结构。化学式中心原子孤对电子对数杂化轨道数杂化轨道类型VSEPR模型分子结构CH4NH3H2OC2H4BF3CH2OSO2BeCl2CO2HCNC2H2H3O+NH4+NH2-SO3SO32-【当堂训练】1、下列分子中心原子是sp2杂化的是（ ） A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O2、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

9、的新轨道 D 凡AB3型的共价化合物，其中心原子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（ ） 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5、乙烯分子中含有4个CH和1个C=C双键，6个原子在同一平面上

10、。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-、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 第二节 分子的立

11、体结构第3课时学习目标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。学习重点、难点 配位键、配位化合物的概念学习过程【课前思考】为什么CuSO45H2O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CuSO4 CuCl22H2O CuBr2白色 绿色 深褐色NaCl K2SO4 KBr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。即“电子对给予接受键”被称为配位键。如配位键的形成条件：一方有 ；另一

12、方有 。注意：配位键是一种特殊的共价键，但形成配位键的共用电子对由一方提供而不是由双方共同提供的。（2）表示A B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+ 实验22向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。有关离子方程式：【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、配合物（1）定义：通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。（2）配合物的组成中心

13、原子：配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。配位体：可以是阴离子，也可以是中性分子，配位体中直接同中心原子配合的原子叫配位原子，配位原子必须是含有孤对电子的原子。配位数：直接同中心原子配位的原子的数目叫中心原子的配位数。如：Co(NH3)5ClCl2 这种配合物，其配位体有两种：NH3、Cl-，配位数为5+1=6。配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体的总电荷数的代数和。【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）实验2-3向盛有氯化铁溶液(或任何含Fe3的溶液)的试管中滴加1滴硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。3、配位化合物的应用：（

14、了解）第二节 分子的立体构型作业姓名 班级 1.在下列分子中，电子总数最少的是()A.H2S BO2 CCO DNO2.在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是()A.NF3 BCH CCO2 DH3O3.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，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4.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是()A.两个键之间夹角为10928 B.CH键为极性共价键C.4个CH键的键能、键长相同 D.二氯甲烷没有同分异构体5.有关甲醛分子的说法正确的是()A.C原子采用

15、sp杂化 B.甲醛分子为三角锥形结构C.甲醛分子为平面三角形结构 D.在甲醛分子中没有键6.Cu(NH3)42配离子中，中心离子的配位数为()A.1 B2 C3 D47.下列分子的中键角最大的是()A.CO2 BNH3 C.H2O DCH2CH28.对SO3的说法正确的是()A.结构与NH3相似 B结构与SO2相似C.结构与BF3相似 D结构与P4相似9.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是()A.若n2，则分子的立体结构为V形B.若n3，则分子的立体结构为三角锥形C.若n4，则分子的立体结构为正四面体形D.以上说法都不正确10下列分子

16、中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ACO2与SO2 BCH4与NH3CBeCl2与BF3 DC2H4与C2H211下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成键的是()ACHCH BCO2 CBeCl2 DBF312原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子的杂化。在SO中S原子的杂化方式为()Asp Bsp2 Csp3 D无法判断13.三氯化氮(NCl3)在常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3的叙述正确的是()A.分子中NCl键是非极性键B.分子中不存在孤对电子C.它的沸点比PCl3沸点低D.因NCl键键能大，所以N

17、Cl3的沸点高14.最近媒体报道了一些化学物质，如爆炸力极强的N5、结构类似白磷的N4、比黄金还贵的18O2、太空中的甲醇气团等。下列说法中，正确的是()A.18O2和16O2是两种不同的核素B.将a g铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于a gC.N4为正四面体结构，每个分子中含有6个共价键，键角为10928D.2N5=5N2是化学变化15Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知两种配合物的分子式分别为Co(NH3)5BrSO4和 Co(NH3)5SO4Br，在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，现象是_；如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是_

18、，若加入AgNO3溶液时，现象是_。16有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。17(2011高考福建理综)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是_。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1若该反应中有4 mol N