高中化學(xué)蘇教版同步課堂配套-專題4-第一單元-分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)省公開課一等獎全國示范課微

課前預(yù)習(xí)·巧設(shè)計名師課堂·一點通創(chuàng)新演練·大沖關(guān)考點一課堂10分鐘練習(xí)設(shè)計1考點二設(shè)計2課下30分鐘演練課堂5分鐘歸納第一單元專題4考點三第1頁第2頁第3頁第4頁第5頁一、分子空間構(gòu)型1．雜化軌道理論美國化學(xué)家

于1931年提出。(1)雜化軌道形成：碳原子2s軌道中1個電子進(jìn)入2p空軌道，

個2s軌道和

個2p軌道“混合”起來，形成

、

4個

軌道，可表示為：鮑林13能量相等成份相同sp3第6頁(2)共價鍵形成：碳原子4個

軌道分別與4個氫原子

軌道形成4個相同

。

(3)甲烷分子構(gòu)型：甲烷分子為

結(jié)構(gòu)，4個C—H鍵是等同，鍵角是

。sp31sσ鍵正四面體109.5°第7頁類型參加軌道雜化軌道夾角雜化軌道構(gòu)型實例sp3雜化

CH4、NH3、CCl4、NH、金剛石、晶體硅、SiO2sp2雜化

BF3CH2＝CH2sp雜化

BeCl21個s軌道與3個p軌道1個s軌道與2個p軌道1個s軌道與1個p軌道109.5°120°180°正四面體平面三角形直線形2．雜化軌道類型第8頁3．用雜化軌道理論分析C2H6、C2H4、C2H2成鍵情況分子結(jié)構(gòu)C原子雜化方式成鍵情況sp3雜化①每個C原子軌道分別與3個H原子軌道重合形成鍵②兩個C原子各以軌道發(fā)生重合形成鍵3個sp31sσ1個sp3σ第9頁分子結(jié)構(gòu)C原子雜化方式成鍵情況sp2雜化①每個C原子軌道分別與2個H原子軌道重合形成鍵②兩個C原子各以軌道發(fā)生重合形成鍵，各以1個未雜化軌道發(fā)生重合形成鍵2個sp21sσ1個sp2σ2pπ第10頁分子結(jié)構(gòu)C原子雜化方式成鍵情況sp雜化①每個C原子軌道分別與1個H原子軌道重合形成鍵②兩個C原子各以軌道發(fā)生重合形成鍵，各以2個未雜化軌道發(fā)生重合形成2個鍵1個sp1sσ1個spσ2pπ第11頁4．價層電子對互斥模型(1)理論：分子中價電子對(包含成鍵電子對和孤電子對)因為相互排斥作用，而趨向于盡可能

以減小斥力，分子盡可能采取

空間構(gòu)型。

(2)價電子對數(shù)目與其幾何分布關(guān)系：對于ABm型分子，價電子對數(shù)彼此遠(yuǎn)離對稱第12頁價電子對數(shù)目234價電子正確幾何分布構(gòu)型直線形平面三角形正四面體第13頁(3)相關(guān)說明。①含有相同價電子對數(shù)分子，中心原子雜化軌道類型

，價電子對分布幾何構(gòu)型

。②假如分子中中心原子雜化軌道上存在孤電子對，價電子對之間斥力大小次序為：孤電子對與孤電子對之間斥力>孤電子對與成鍵電子對之間斥力>成鍵電子對與成鍵電子對之間斥力，且伴隨孤電子對數(shù)目標(biāo)增多，成鍵電子對與成鍵電子對之間斥力

，鍵角也

。相同也相同減小減小第14頁5.分子空間構(gòu)型與物質(zhì)性質(zhì)含有相同分子空間構(gòu)型物質(zhì)，在性質(zhì)方面通常表現(xiàn)出一定

。相同性第15頁二、分子極性1．極性分子與非極性分子極性分子：正電荷重心和負(fù)電荷重心

分子。非極性分子：正電荷重心和負(fù)電荷重心

分子。不相重合相重合第16頁2．非極性分子、極性分子判斷方法(1)雙原子分子極性取決于成鍵原子之間共價鍵是否有

，以

結(jié)合雙原子分子是極性分子，以

結(jié)合雙原子分子是非極性分子。

(2)以極性鍵結(jié)合多原子分子(ABm型)，分子極性取決于分子

。若配位原子

地分布在中心原子周圍，整個分子正、負(fù)電荷重心

，則分子為非極性分子。極性極性鍵非極性鍵空間構(gòu)型對稱相重合第17頁3．分子極性對物質(zhì)物理性質(zhì)影響(1)在其它條件相同時，分子極性越大，范德華力

，物質(zhì)熔點、沸點

。

(2)對物質(zhì)溶解度影響——相同相溶規(guī)則。非極性溶質(zhì)普通易溶于

溶劑，極性溶質(zhì)普通易溶于

溶劑。越大越高非極性極性第18頁三、手性分子1．手性異構(gòu)體和手性分子

假如一對分子，它們

和

完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能

，這對分子互稱手性異構(gòu)體，這么分子稱為手性分子。

2．手性碳原子當(dāng)四個

原子或基團(tuán)連接在碳原子上時，四個原子或基團(tuán)在空間排布就像左右手一樣，相同但不重合，形成化合物存在手性異構(gòu)體，該碳原子稱為手性碳原子。組成原子排列方式重合不一樣第19頁第20頁1．連線題：答案：A—③

B—②

C—①④⑤第21頁2．[雙選題]相關(guān)乙炔分子中化學(xué)鍵描述不正確是(

)A．兩個碳原子采取sp雜化方式B．兩個碳原子采取sp2雜化方式C．每個碳原子都有兩個未雜化2p軌道形成π鍵D．兩個碳原子之間鍵為兩個π鍵解析：乙炔分子中兩個碳原子采取sp雜化方式，均形成2個sp雜化軌道，分別與1個氫原子形成1個σ鍵，2個碳原子間形成1個σ鍵，再用2個未雜化2p軌道形成2個π鍵。答案：BD第22頁3．若ABn中心原子A上沒有未用于形成共價鍵孤電子對，利用價層電子對互斥理論，以下說法正確是 (

)A．若n＝2，則分子空間構(gòu)型為V形B．若n＝3，則分子空間構(gòu)型為三角錐形C．若n＝4，則分子空間構(gòu)型為正四面體形D．以上說法都不正確第23頁解析：若中心原子A上沒有未用于成鍵孤電子對，則依據(jù)排斥作用力最小標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)n＝2時，分子結(jié)構(gòu)為直線形；當(dāng)n＝3時，分子結(jié)構(gòu)為平面正三角形；當(dāng)n＝4時，分子結(jié)構(gòu)為正四面體形。答案：C第24頁4．①PH3分子構(gòu)型為三角錐形；②BeCl2分子構(gòu)型為直線形；③CH4分子構(gòu)型為正四面體形；④CO2為直線形分子；⑤BF3分子構(gòu)型為平面正三角形；⑥NF3分子構(gòu)型為三角錐形。下面對分子極性判斷正確是(

)A．①⑥為極性分子，②③④⑤為非極性分子B．只有④為非極性分子，其余為極性分子C．只有②⑤是極性分子，其余為非極性分子D．只有①③是非極性分子，其余是極性分子第25頁解析：CO2分子為直線形，正負(fù)電荷重心相重合，為非極性分子，CH4為正四面體形分子，故正負(fù)電荷重心相重合，為非極性分子。NF3中因為N原子孤電子對對成鍵電子正確排斥作用，使電子不能均勻分布，故為極性分子；BeCl2分子構(gòu)型為直線形，故正負(fù)電荷重心相重合，為非極性分子，BF3分子構(gòu)型為平面正三角形，正負(fù)電荷重心相重合，故為非極性分子。答案：A第26頁5．[雙選題]以下分子含有“手性”碳原子，屬于手性分子是 (

)A.

B．H2NCH2COOHC.D．CH2===CH2解析：中心碳原子需連接四個不一樣基團(tuán)方能稱之為手性分子。答案：AC第27頁第28頁1．雜化軌道成鍵特點(1)雜化軌道成鍵時，要滿足化學(xué)鍵之間最小排斥原理，鍵與鍵間排斥力大小決定鍵方向，即決定雜化軌道間夾角，鍵角越大，化學(xué)鍵之間排斥力越小。(2)sp雜化和sp2雜化兩種形式中，原子還有未參加雜化p軌道，可用于形成π鍵，而雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參加成鍵孤對電子。第29頁第30頁第31頁3．常見雜化類型第32頁[尤其提醒](1)原子軌道雜化只有在形成份子過程中才會發(fā)生，孤立原子是不可能發(fā)生雜化。(2)雜化前后軌道數(shù)目不變。(3)只有能量相近軌道才能雜化(如2s和2p)。(4)雜化軌道成鍵時要滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理。雜化軌道間夾角決定分子空間構(gòu)型。(5)雜化軌道所形成化學(xué)鍵全部為σ鍵。第33頁4．等電子原理及其應(yīng)用

(1)原理：含有相同原子總數(shù)，而且全部電子總數(shù)或價電子總數(shù)也相等分子或離子含有相同結(jié)構(gòu)特征，這個原理稱為“等電子原理”。符合此條件分子或離子互為等電子體。第34頁第35頁[例1]

以下分子中心原子采取sp2雜化方式是(

)A．PBr3

B．CH4C．BF3 D．H2O[解析]

A中P原子價層電子數(shù)為(5＋3)/2＝4，P原子采取sp3雜化；B中C原子價層電子數(shù)為(4＋4)/2＝4，C原子采取sp3雜化；C中B原子價層電子數(shù)為(3＋3)/2＝3，B原子采取sp2雜化；D中O原子價層電子數(shù)為(6＋2)/2＝4，O原子采取sp3雜化。故正確答案為C。[答案]

C第36頁解答這類問題，首先明確普通能量相近ns軌道和np軌道發(fā)生雜化，所生成雜化軌道數(shù)目等于參加雜化ns軌道和np軌道數(shù)目之和，且雜化軌道只能用來形成σ鍵和容納孤電子對。(1)計算σ鍵和孤電子正確數(shù)目，確定所生成雜化軌道數(shù)：雜化軌道數(shù)＝σ鍵數(shù)＋孤電子對數(shù)。(2)用雜化軌道數(shù)目減去1(ns軌道數(shù))，所得數(shù)值即為參加雜化np軌道數(shù)，從而確定雜化類型。第37頁第38頁2．確定價電子正確空間構(gòu)型價電子對數(shù)目分別為2、3、4時，價電子正確幾何分布分別呈直線形、平面形和正四面體形。第39頁第40頁(2)孤電子對≠0：分子空間構(gòu)型不一樣于價電子正確空間構(gòu)型。比如：在NH3分子中，價層電子對總數(shù)為4，其中成鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為1，價電子正確幾何分布為四面體形，但因為孤電子對比成鍵電子對更靠近原子核，它對成鍵電子正確排斥作用較大，所以使成鍵電子對之間距離變小，從而使對應(yīng)鍵角變小，使NH3空間構(gòu)型呈三角錐形，鍵角為107.3°。在H2O分子中，價層電子對總數(shù)也為4，其中成鍵電第41頁子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)也為2，價電子正確幾何分布為四面體形，因為一樣作用使鍵角變小，H2O空間構(gòu)型呈V形，鍵角為104.5°。分別以下列圖。同理可知，H2S分子構(gòu)型為V形，NF3、PCl3分子構(gòu)型為三角錐形。第42頁4．價層電子對數(shù)與分子空間構(gòu)型關(guān)系價層電子對數(shù)雜化軌道類型價電子對空間構(gòu)型孤電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)分子空間構(gòu)型實例2Sp直線形02直線形BeCl23Sp2平面三角形03平面三角形BF312V形SnCl24Sp3正四面體形04正四面體形CH413三角錐形NH322V形H2O第43頁[例2]

用價層電子對互斥理論預(yù)測H2S和BF3立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確是

(

)A．直線形；三角錐形

B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形

D．V形；平面三角形

[解析]

依據(jù)價層電子對互斥理論，H2S是屬于中心原子上有孤對電子，它們相互排斥而形成V形結(jié)構(gòu)；BF3是中心原子上沒有孤對電子；中心原子周圍原子數(shù)是3，故為平面三角形，故選D。

[答案]

D第44頁電子對斥力大小為：孤電子對之間斥力>孤電子對與成鍵電子對之間斥力>成鍵電子對之間斥力。對于中心原子雜化類型相同分子，孤電子對越多，鍵角越小，如CH4、NH3、H2O鍵角依次減小。第45頁1．判斷分子極性方法(1)雙原子分子極性。與共價鍵極性一致。(2)多原子分子極性。對單質(zhì)而言，非極性鍵組成分子為非極性分子，如P4等；由極性鍵組成多原子分子，假如分子空間構(gòu)型為直線形、平面正三角形、正四面體形、三角雙錐形等對稱結(jié)構(gòu)則為非極性分子。若為折線形、三角錐形等非對稱結(jié)構(gòu)，則為極性分子。第46頁2．分子極性與共價鍵極性關(guān)系

只含非極性鍵分子一定是非極性分子，如H2、N2、P4等；極性分子一定含極性鍵，也可能含非極性鍵，如H2O2是極性分子；只含極性鍵分子也可能是非極性分子，如CH4、CO2、BF3等。第47頁3．判斷ABn形分子極性經(jīng)驗規(guī)律

若中心原子A化合價絕對值等于該元素所在主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如：第48頁分子式中心原子分子極性分子構(gòu)型元素符號化合價絕對值所在主族序數(shù)CO2C4Ⅳ非極性直線形分子BF3B3Ⅲ非極性正三角形分子CH4C4Ⅳ非極性正四面體形分子第49頁分子式中心原子分子極性分子構(gòu)型元素符號化合價絕對值所在主族序數(shù)H2OO2Ⅵ極性V形分子NH3N3Ⅴ極性三角錐形分子SO2S4Ⅵ極性V形分子S