《分子的空間構(gòu)型》參考教案2

1/8教學(xué)課題專題專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)單元第一單元分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)節(jié)題第一課時(shí)分子的空間構(gòu)型教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、初步認(rèn)識(shí)分子空間構(gòu)型、鍵角、極性分子、非極性分子、手性分子等概念。2、了解雜化軌道的類型，并能用雜化軌道理論判斷分子的空間構(gòu)型。過程與方法認(rèn)識(shí)分子空間構(gòu)型與極性的關(guān)系，能運(yùn)用有關(guān)理論預(yù)測(cè)分子的極性情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的世界觀和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探索未知世界的興趣。教學(xué)重點(diǎn)能用雜化軌道理論判斷分子的空間構(gòu)型教學(xué)難點(diǎn)雜化軌道教學(xué)方法探究講練結(jié)合教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)二、確定分子空間構(gòu)型的簡易方法1.基本思路：分子中的價(jià)電子對(duì)（包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)）由于相互排斥作用而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小斥力，分子盡可能采取對(duì)稱的空間構(gòu)型。價(jià)電子對(duì)數(shù)目234幾何分布直線形平面三角形正四面體2.ABm型分子（A是中心原子、B為配位原子），分子中價(jià)電子對(duì)數(shù)可能通過下式確定：其中中心原子的價(jià)電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)，配位原子中鹵原子、氫原子提供1個(gè)價(jià)電子，氧原子和硫原子按不提供價(jià)電子計(jì)算。P68討論后口答理解教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)分子BeCl2BF3CH4價(jià)電子對(duì)數(shù)幾何構(gòu)型說明：如果分子中存在孤對(duì)電子對(duì)，由于孤對(duì)電子對(duì)比成鍵電子對(duì)更靠近原子核，它對(duì)相鄰成鍵電子對(duì)的排斥作用較大，因而使相應(yīng)的鍵角變小。［知識(shí)拓展］——等電子原理具有相同原子數(shù)和相同價(jià)電子數(shù)（指全部電子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)）的分子或離子往往具有相似的結(jié)構(gòu)特征。1.寫出10電子構(gòu)型的分子：寫5個(gè)10電子構(gòu)型的離子：寫6個(gè)18電子構(gòu)型的分子：寫4個(gè)18電子構(gòu)型的離子：2.空間構(gòu)型小結(jié)：正四面體型金剛石（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°）直線型二氧化碳（二硫化碳）（180°）乙炔（180°）三角錐型氨（107.3°）方體型立方烷（90°）[知識(shí)梳理]閱讀并完成下表，分析：分子N2CO原子數(shù)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)化學(xué)鍵2π、1σ2π、1σ鍵能1072kJ·mol—1941.7kJ·mol—1分子構(gòu)型沸點(diǎn)/K252253熔點(diǎn)/K7783液體密度/(克·厘米—3)0.7960.793溶解度（水）難溶于水難溶于水理解4.典型事例：①(BN)x與(C2)x，N2O與CO2等也是等電子體②硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料，他們的等電子體磷化鋁（AlP）砷化鎵（GaAs）也是很好的半導(dǎo)體材料③白錫(β—Sn2)與銻化錮是等電子體，它們?cè)诘蜏叵露伎赊D(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體④SiCl4、SiO44—、SO42—的原子數(shù)目和價(jià)電子總數(shù)都相等，它們互為等電子體，中心原子都是sp3雜化，都形成正四面體立體構(gòu)型。[典型例題]例1：1919年，Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。(1)根據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是：和；和。(2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2—互為等電子體的分子有：、。這些等電子體的微粒構(gòu)型為形（3）CNS—、NO2+具有相同的通式：AX2，它們的價(jià)電子總數(shù)都是16，因此它們的結(jié)構(gòu)與由第二周期兩元素組成的分子的結(jié)構(gòu)相同，微粒呈形，中心原子都取雜化。（4）CO32—、NO3—等微粒具有相同的通式：，它們的價(jià)電子總數(shù)都是，因此它們與由第六主族兩元素組成的分子的結(jié)構(gòu)相同，呈形，中心原子都取雜化。例2：O3能吸收有害紫外線，保護(hù)人類賴以生存的空間。O3分子呈V型結(jié)構(gòu)如圖，鍵角116．5°。三個(gè)原子以一個(gè)O原子為中心，與另外兩個(gè)O原子分別構(gòu)成一個(gè)非極性共價(jià)鍵；中間O原子提供了2個(gè)電子，旁邊兩個(gè)O原子各提供1個(gè)電子，構(gòu)成一個(gè)特殊的化學(xué)鍵——三個(gè)O原子均等地享有這4個(gè)電子。請(qǐng)回答：(1)臭氧與氧氣的關(guān)系是___________________。(2)下列分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是_____________。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2(3)分子中某原子有1對(duì)沒有跟其他原子共用的價(jià)電子叫“孤對(duì)電子”，那么O3分子有_____對(duì)“孤對(duì)電子”。(4)O3具有強(qiáng)氧化性，它能氧化PbS為PbSO4而O2不能，試配平：____PbS+____O3===PbSO4+___O2

[課后練習(xí)]一、選擇題1．下列分子的結(jié)構(gòu)中，原子的最外層電子不都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（）A.CO2B.PCl3C.CCl4D.NO22．下列分子或離子中，含有孤對(duì)電子的是（）A．H2OB．CH4C．SiH4D．NH4+3．下列分子中屬三原子分子且中心原子上不存在孤對(duì)電子的是（）A.CH2OB.CO2C.H2SD.H2O4．用VSEPR模型預(yù)測(cè)，下列分子形狀與H2O相似，都為V型的是（）A.OF2B.BeCl2C.SO2D.CO25．下列分子或離子的中心原子，帶有一對(duì)孤對(duì)電子的是（）A.XeO4B.BeCl2C.CH4D.PCl36．用VSEPR模型預(yù)測(cè)，下列分子中鍵角不是1200的是（）A．C2H2B．C6H6C．BF3D．NH37．根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論,判斷H3O+的空間結(jié)構(gòu)式（）A.三角錐形B.正四面體C.平面正三角形D.變形四面體8．六氧化四磷的分子結(jié)構(gòu)中只含有單鍵，且每個(gè)原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該分子中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目是（）A.10B.12C.24D.289．若ABn型分子的中心原子A上沒有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型，下列說法正確的是（）A.若n=2，則分子的立體構(gòu)型為V形B.若n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形C.若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形D.以上說法都不正確10．(06年全國卷II)下列敘述正確的是（）A.NH3是極性分子，分子中N原子處在3個(gè)H原子所組成的三角形的中心B.CCl4是非極性分子，分子中C原子處在4個(gè)Cl原子所組成的正方形的中心C.H2O是極性分子，分子中O原子不處在2個(gè)H原子所連成的直線的中央D.CO2是非極性分子，分子中C原子不處在2個(gè)O原子所連成的直線的中央11．對(duì)SO2與CO2說法正確的是（）A.都是直線形結(jié)構(gòu)B.S原子和C原子上都有孤對(duì)電子C.S原子和C原子上都沒有孤對(duì)電子D.SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)二、填空題12．所謂價(jià)層電子對(duì)只包括____________________和_______________這些電子對(duì)各自占據(jù)的位置傾向于___________________，以使彼此間排斥力最小。13．NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3雜化，由于孤電子對(duì)的影響使鍵角都小于109.50。14．應(yīng)用VSEPR理論判斷下表中分子或離子的構(gòu)型。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)多原子分子的立體結(jié)構(gòu)。化學(xué)式中心原子含有孤對(duì)電子對(duì)數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型H2SNH2-BF3CHCl3SiF415．為了解釋和預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型，科學(xué)家在歸納了許多已知的分子空間構(gòu)型的基礎(chǔ)上，提出了一種十分簡單的理論模型——價(jià)層電子對(duì)互斥模型。這種模型把分子分成兩類：一類是；另一類是。BF3和NF3都是四個(gè)原子的分子，BF3的中心原子是，NF3的中心原子是；BF3分子的立體構(gòu)型是平面三角形，而NF3分子的立體構(gòu)型是三角錐形的原因是。16．用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列分子或離子的空間構(gòu)型。BeCl2；SCl2；SO32-；SF6。17．美國著名化學(xué)家鮑林（L.Pauling,1901—1994）教授具有獨(dú)特的化學(xué)想象力：只要給他物質(zhì)的分子式，他就能通過“毛估”法，大體上想象出這種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。請(qǐng)你根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，“毛估”出下列分子的空間構(gòu)型。PCl5PCl3SO3SiCl4

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