等电子原理教学案

高二化学（选修）1等电子原理教学案主备人执教者班级日期课题等电子原理课时1课型新授课教学目标1．掌握等电子原理2．等电子原理的应用教学重点掌握等电子原理教学难点等电子原理的应用教学方法讲授法、探究法、归纳法、比较法教学过程教学内容教法与学法[导入]1.写出10电子构型的分子：写5个10电子构型的离子：写6个18电子构型的分子：写4个18电子构型的离子：2.空间构型小结：正四面体型金刚石（硅）（109°28′）甲烷四氯化碳NH4+SO42—PO43—P4（60°）（注意）平面型BF3（120°）石墨（120°）乙烯（120°）苯（120°）直线型二氧化碳（二硫化碳）（180°）乙炔（180°）三角锥型氨（107.3°）方体型立方烷（90°）[知识梳理]阅读并完成下表，分析：分子N2CO原子数电子数价电子数化学键2π、1σ2π、1σ键能1072kJ·mol—1941.7kJ·mol—1分子构型沸点/K252253熔点/K7783液体密度/(克·厘米—3)0.7960.793溶解度（水）难溶于水难溶于水还有氮和一氧化碳都能和一些过渡金属形成配合物。1.经验规律：象一氧化碳和氮分子这样具有相同电子数(指分子或离子中全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的两个或两个以上的分子或离子，它们的分子结构相似，性质相似。这条规律就叫做等电子原理。具有等电子的物质，如一氧化碳和氮分子就彼此叫做等电子体。2.互为等电子体应该满足的条件：①在微粒的组成上，微粒所含原子数目相同高二化学（选修）2②在微粒的构成上，微粒所含电子数目相同③在微粒的结构上，微粒中原子的空间排列方式相同3.应用：应用等电子原理，可利用已知的分子的构型（几何构型、电子构型）和物理性质对相应等电子分子的构型和物理性质进行预测。4.典型事例：①(BN)x与(C2)x，N2O与CO2等也是等电子体②硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝（AlP）砷化镓（GaAs）也是很好的半导体材料③白锡(β—Sn2)与锑化锢是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体④SiCl4、SiO44—、SO42—的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子都是sp3杂化，都形成正四面体立体构型。[典型例题]例1：1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，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2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NO2—互为等电子体的分．子．有：、。这些等电子体的微粒构型为形（3）CNS—、NO2+具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的分子的结构相同，微粒呈形，中心原子都取杂化。（4）CO32—、NO3—等微粒具有相同的通式：，它们的价电子总数都是，因此它们与由第六主族两元素组成的分子的结构相同，呈形，中心原子都取杂化。例2：O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子呈V型结构如图，键角116．5°。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供了2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：(1)臭氧与氧气的关系是___________________。(2)下列分子与O3分子的结构最相似的是_____________。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2(3)分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫“孤对电子”，那么O3分子有_____对“孤对电子”。(4)O3具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO4而O2不能，试配平：____PbS+____O3===PbSO4+___O2