第二章第二节1-3课时

汾阳中学高二化学选修3学案19第二节分子的立体结构（第一课时）学案学习目标:1.认识共价分子的多样性和复杂性；2.初步认识价层电子对互斥模型；3.能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；4.培养严谨认真的科学态度和空间想象能力。【课前自主学习】1、讨论H、C、N、O分别可以形成几个共价键？2、写出三原子分子CO2、H2O的结构式和电子式3、分析CO2、H2O中共价键的类型（σ键或π键），并按原子轨道在空间的伸展方向预测它们可能的空间结构？4、写出四原子分子NH3、CH2O的结构式和电子式5、分析NH3、CH2O中共价键的类型（σ键或π键），并按原子轨道在空间的伸展方向预测它们可能的空间结构？6、写出五原子分子CH4的结构式和电子式7、查阅教材P35—P36，找出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4五种分子的空间结构模型思考：（1）相同原子数目的不同分子的空间结构是否相同？（2）比较CO2、H2O分子的电子式，成键电子与未成键电子（孤对电子）有什么区别？（3）比较NH3、CH2O分子的电子式，成键电子与未成键电子（孤对电子）有什么区别？（4）猜想造成相同原子数目的不同分子的空间结构不同的原因可能是什么？【课堂互动探究】汾阳中学高二化学选修3学案20探究活动一：相同原子数目的不同分子立体结构是否相同代表物电子式结构式中心原子周围的原子数中心原子的孤对电子数立体结构CO2H2ONH3CH2OCH4结论：（1）三原子分子的立体结构为形或形四原子分子的立体结构为形或形五原子分子的立体结构通常为形（2）相同原子数目的不同分子立体结构不同的原因是（3）说明中心原子的和对分子的立体结构有影响探究活动二：中心原子上的价电子都用于形成共价健的分子立体结构结论：（1）成键电子对之间有力（2）成键电子对（键合电子）之间的空间距离越斥力越小，分子越。（3）若中心原子周围的原子B为同一元素时，则含两对成键电子对的分子立体结构为形，含三对成键电子对的分子的立体结构为形，含四对成键电子对的分子立体结构为形，含五对成键电子对的分子的立体结构为形。（4）若中心原子周围的原子B为不同元素时，则会影响分子中的键角，使分子立体结构发生变形。思考：(1)CCl4、CHCl3、CH2Cl2的立体结构有什么不同？一、价层电子互斥模型（VSEPRmodels）：1、VSEPR模型的内容☆1：多原子分子中，中心原子价层电子中的成键电子对之间相互排斥，使分子的空间构型总是趋向成键电子对间排斥力最小的那种构型ABn立体结构范例n=2CO2n=3CH2On=4CH4汾阳中学高二化学选修3学案21探究活动三：中心原子上有孤对电子的分子的立体结构化学式中心原子含有的孤对电子数中心原子周围的原子数含孤对电子的互斥模型分子的立体结构模型H2ONH3结论：（1）中心原子的和均占据中心原子的周围的空间，参与互相排斥（2）孤对电子的能量较高，离中心原子较远，对成键电子对斥力成键电子对之间的斥力，会使键角变☆2：多原子分子中，中心原子价层电子中的成键电子对与孤对电子间（以及孤对电子之间）也存在相互排斥，使分子的空间构型总是趋向排斥力最小的那种构型☆3：孤对电子与孤对电子间的排斥作用大于孤对电子与成键电子对的排斥作用大于成键电子对与成键电子对之间的排斥作用2、VSEPR模型的应用——预测分子或离子的立体结构探究活动四：预测下列分子或离子的立体结构分子或离子结构式(教材P38)VSEPR模型分子或离子的立体结构NH4+SO32-BF3探究活动五：预测下列分子或离子的立体结构：化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型H2SNH2-BF3CHCl3NO2SO2SO3CO32-SO42-SiF4汾阳中学高二化学选修3学案22【课后知识反馈】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.SiCl42.下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）A.H2OB.CO2C.C2H2D.P43.下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（）A.NH3B.CCl4C.H2OD.CH2O4.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.NO25.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.PCl36.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汾阳中学高二化学选修3学案23第二节分子的立体结构（第二课时）学案学习目标:1.认识杂化轨道理论的要点2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型【课前自主学习】【知识梳理】（阅读课本P39完成下列问题）1.杂化轨道理论是一种价键理论，是为了解释分子的立体结构提出的。2.杂化及杂化轨道：叫做杂化，称为杂化轨道。1.甲烷分子中，C的价电子是，C原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的和1个球形的；H的价电子是，用C原子的4个价层原子轨道跟4个H原子的1s球形原子轨道重叠，它们形成的四个C－H键应该（填“一样”或“不一样”，下同），而实际上，甲烷中四个C－H键是，为了解决这一矛盾,提出了杂化轨道理论。[来源:学,科,网Z,X,X,K]2.当C原子和4个H原子形成甲烷分子时，C原子的轨道和3个轨道就会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到四个相同的轨道，称为杂化，夹角是。3.杂化后形成的都是键（填σ或π）。sp杂化由轨道和轨道杂化而成，得到条夹角为的形轨道。sp2杂化由轨道和轨道杂化而成，得到条夹角为的形轨道。【课堂互动探究】分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。化学式中心原子孤对电子对数杂化轨道数杂化轨道类型[来源:学科网]分子结构CH4[来源:学科网ZXXK]C2H4BF3CH2OC2H2完成课本41页思考与交流：汾阳中学高二化学选修3学案24【试一试】1.有关苯分子中的化学键描述正确的是()A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键2：在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（）A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键【课后知识反馈】1.下列分子中心原子是sp2杂化的是（）APBr3BCH4CBF3DH2O2.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[来源:学.科.网Z.X.X.K]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，PH38.为什么H2O分子的键角既不是90°也不是109°28′而是104.5°？微粒ClO—ClO2—ClO3—ClO4—立体结构汾阳中学高二化学选修3学案25第二节分子的立体结构（第三课时）学案学习目标：1.配位键、配位化合物的概念2.配位键、配位化合物的表示方法【课前自主学习】（阅读课本P41-43的内容以及实验2-1、2-2、2-3完成以下问题）1.填写实验2-1表格：2.配位键：3.配位化合物（简称）：4.描述实验2-2的实验现象：并说明原因：5.Fe3+与SCN—的反应现象及其应用：【知识梳理】1．配位键：由一个原子（如A）单方面提供而跟另一个原子（如B）的[键叫做配位键，常用符号AB表示。配位键的成键条件是：给予体有，接受体有。2．配位化合物：通常把（或原子）与某些（称为配位体）以键结合形成的化合物称为配位化合物。3．配合物的组成：在配合物[Co(NH3)6]Cl3中，中心离子是，配位体是，中心离子和配位体构成了配合物的，通常把它们放在括号内，内界中配位体总数称为。Cl－称为，内外界之间形成了键，在水中电离。[来源:学*科*网Z*X*X*K]【课堂互动探究】1．以下微粒含配位键的是：①N2H5+②CH4③OH-④NH4+⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧Ag(NH3)2OHA．①②④⑦⑧B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧D．全部2．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是（）A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Cu（H2O）6]2+中的Cu2+提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤对电子形成配位键D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用。【课后知识反馈】1．下列不属于配离子的是A．[Ag(NH3)2]+B．[Cu(CN)4]2－C．Fe(SCN)63－D．MnO4－2．在[Pt(NH3)4]Cl2中Pt2+离子的配位数是A．1个B．2个C．4个D．6个汾阳中学高二化学选修3学案263．对于配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的名称正确的是A．氯化氯氨合钴B．氯化氯氨合钴(III)C．氯化一氯五氨合钴D．氯化一氯五氨合钴(III)4．下列分子或离子中都存在着配位键的是A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCl35．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是[来源:学科网ZXXK]A．NH4NO3B．NaOHC．H2SO4D．H2O6．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是A．[Co(NH3)4Cl2]ClB．[Co(NH3)3Cl3]C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl27．Co（III）的八面体配合物化学式为CoClm·nNH3，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m、n的值是A．m=1，n=5B．m=3，n=4C．m=5，n=1D．m=4，n=58．在[Co(NH2CH2CH2NH2)3]Cl3中Co3+的配位数是A．1个B．2