高中化學人教版物質結構與性質第二章分子結構與性質第二節(jié)分子的立體結構

《第二章第二節(jié)分子的立體構型》導學案（第1課時）班級：姓名：組名：【學習目標】1、認識共價分子的多樣性和復雜性2、初步認識價層電子對互斥模型3、能用VSEPR模型預測簡單分子或離子的立體結構【學習過程】一。形形色色的分子閱讀教材P35-36，完成下表寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結構式；根據(jù)電子式、結構式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成鍵情況，分析分子內的原子總數(shù)、孤對電子數(shù)與空間結構的關系。分子類型雙原子分子三原子分子四原子分子五原子分子六原子分子分子式O2HClCO2H2ONH3CH2OCH4C2H4電子式結構式空間結構及鍵角型

型鍵角：型鍵角：型鍵角：型鍵角：型鍵角：型鍵角：[探究]1.分子結構多樣性的原因？2.結構式能反映出分子的空間構型嗎？3.同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結構卻不同，什么原因？同為四原子分子，CH2O與NH3分子的的空間結構也不同，什么原因？思考空間構型由什么決定。[閱讀]P37科學視野，思考：分子的空間結構我們看不見，那么科學家是怎樣測定的呢？二.價層電子對互斥理論閱讀教材P38-391.理論要點：在ABx(x≥2)型分子（包括離子）中，中心原子A的周圍配置的原子或原子團的幾何構型，主要取決于中心原子價電子層中電子對（包括成鍵電子對和未成鍵的孤電子對）的互相排斥作用，分子的幾何構型總是采取電子對相互排斥最小的那種結構。2.基本概念：（1）兩種原子：對于ABx(x≥2)型共價分子（包括離子），A稱之為，B稱之為。x為配原子的，簡稱配體數(shù)。分子結構特征：中心原子通過個σ鍵與配原子形成分子。（思考：任意兩個B原子之間是否存在化學鍵？）（2）三種電子對：①成鍵電子對數(shù)=配體數(shù)x=σ鍵數(shù)目（思考：為何π鍵不計入其中？）②價層電子對數(shù)==其中：中心原子的價電子數(shù)=主族序數(shù)=主族元素最外層電子數(shù)。配體提供的價電子=8－該原子的價電子數(shù)（氫做配體提供1個電子）。③孤電子對數(shù)=價層電子對數(shù)－成鍵電子對數(shù)例、Cl、O、S、N、C原子作中心原子時提供的價電子數(shù)依次為例2.原子做配體時提供的電子數(shù)都為1。[注意事項]①氧族元素原子作為配位原子時，可認為不提供電子，但作中心原子時可認為它提供所有的6個價電子。②如果討論的是離子，則應加上或減去與離子電荷相應的電子數(shù)。如POeq\o\al(3－,4)中P原子價層電子數(shù)應加上3，而NHeq\o\al(＋,4)中N原子的價層電子數(shù)應減去1。③如果價層電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)電子，可把這個單電子當作電子對看待。例3.按要求填寫下列表格分子或離子H2OCO2NH3CH4SO2NH4+CO32-NO2中心原子配原子價層電子對數(shù)（列算式）孤電子對數(shù)（3）兩種構型：價層電子對互斥模型（VSEPR）；分子的空間構型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構型，而分子的空間構型指的是成鍵電子對空間構型，不包括孤對電子。①當中心原子無孤對電子時，兩者的構型一致；②)當中心原子有孤對電子時，兩者的構型不一致。3.具體步驟：(1)確定中心原子A價層電子對數(shù)目(2)確定價層電子對的空間構型由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相互遠離。價層電子對的空間構型與價層電子對數(shù)目的關系：價層電子對數(shù)目23456價層電子對構型直線形三角形四面體三角雙錐八面體(3)確定分子空間構型根據(jù)分子中成鍵電子對數(shù)和孤對電子數(shù)，可以確定相應的較穩(wěn)定的分子幾何構型。如下表：A的價層電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對構型中心原子A價層電子對的排列方式分子的幾何構型實例220直線形eq\o\al(·,·)——A——eq\o\al(·,·)BeCl2HgCl2(直線形)CO2330平面三角形eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(BF3,BCl3))(平面三角形)21三角形eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(SnBr2,PbCl2))(V形)440四面體eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(CH4,CCl4))(四面體)31四面體NH3(三角錐)22四面體H2O(V形)660八面體SF6(八面體)42八面體XeF4(平面正方形)說明.價電子對之間的斥力(1)電子對之間的夾角越小，排斥力越大。(2)由于成鍵電子對受兩個原子核的吸引，所以電子云比較緊縮，而孤對電子只受到中心原子的吸引，電子云比較“肥大”，對鄰近電子對的斥力較大，所以電子對之間斥力大小順序如下：孤電子對－孤電子對>孤電子對－成鍵電子>成鍵電子－成鍵電子(3)由于三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子數(shù)多，所以其斥力大小次序為三鍵>雙鍵>單鍵。[探究]價層電子對構型相同的CH4和NH3分子，兩者的鍵角為何不同？（已知兩者的鍵角分別是109°28’、107°）例4.填表分子或離子BF3NH4+SO32-NF3H3O+CH3－SCl2VSEPR模型分子或離子的立體構型【當堂檢測】1.下列物質中，分子的立體結構與水分子相似的是（）2.下列分子的立體結構，其中屬于直線型分子的是（