人教版选修3第二节《分子的立体结构》学案

1、最新人教版选修 3第二节分子的立体结构学案第一课时【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。【学习过程】【课前预习】1 .化学式：2 .结构式：3 .结构简式：4 .电子式：5 .价电子：【知识梳理】一、形形色色的分子知识整理：运用你对分子的已有的认识，完成下列表格分子式分子的立体结构原子数目键角电子式H2OCO2NH3BF3CH2OCH4C2H2C2H4C6H6C8H8P4、价层电子对互斥模型（VSEPR模型）1.填表分子CO2H2ONH3CH2OCH4分

2、子内原子总数价层电子数中心原子孤对电子对数空间结构2.汾层电子对互斥模型”简称（）的基本观点：分子中的价电子对-成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远，排斥力最。3 .对于ABn型分子,A原子与B原子间以共价双键、共价三键结合，价层电子对互斥理论仍然适用，这时应把双键或三键当作 电子对来看待。4 .价层电子对之间斥力大小顺序为：>>。5.对于ABm型分子空间结构确定的一般规则为：1）确定中心原子（A）的价层电子对数 n中心原子的价电子数+ 每个配位原子提供的价电子数父mn 二2其中，中心原子的价电子数为中心原子的 ,氢原子和卤素原子按 价电子,按 不提供价电子算。2

3、）根据从推断出理想的几何结构。3）根据孤对电子和成键电子对数估计实际构型，要求实际构型应该满足互斥力 _,结构。【典题解悟】例1.在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是（）A.NF3 B.CH3- C.BF3 D.H 3O+解析：其中NF3、CH3-和 出0+的中心原子N、C、。均为sp3杂化，但是只形成3个化 学键，有1个杂化轨道被孤对电子占据，又由于价层电子对相互排斥，所以为三角锥形；只有 BF3中的B以sp2杂化，形成平面正三角型分子。所以选 Co答案：C例2.有关甲醛分子的说法正确的是 （）A.C原子采取sp杂化B.甲醛分子为三角锥形结构C.C原子采取sp2杂化D.甲

4、醛分子为平面三角形结构解析：甲醛分子分子（CH2O）中心C原子采用的是sp2杂化，三个杂化轨道呈平面三角形,2个sp2杂化轨道分别与一个 H原子形成一个C H键，另一个sp2杂化轨道与O原子形成一个键，C原子中未用于杂化的个 p轨道与O原子的p轨道形成一个键。答案：CD【当堂检测】()()()8电子稳定结构的是1 .下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是A.CO2B.H2sC.PC13 D.SiCl42 .下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是A.H2O B.CO2C.C2H2D.P43 .下列分子中，各原子均处于同一平面上的是A.NH 3 B.CCl 4 C.H2O D.CH 2O4

5、 .下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足A.CO2 B.PCI3 C.CC14 D.NO25 .下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是()A.XeO 4 B.BeCl2 C.CH4 D.PCI36 .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一一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

6、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; SCI2; SO32-; SF6参考答案：1.D 2.BC 3.CD 4.D 5.D6 . (1) CO2、CS2、HCN 键角 180° (2) BF3、BCI3、SO3、CH2O键角 60° (3) NH 3、PC13键角 107.3° （4） CH4、CC14键角 109° 28'7 .中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤对电子 B N BF 3分子中B原子的3个价电

7、子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共 价键，还有一对为成键的电子对，占据了 N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形8 .直线形V形三角锥正八面体第二节分子的立体结构 第二课时 【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【学习过程】【课前预习】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。【知识梳理】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

8、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。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3 .杂化后形成的都是 键（填（T或兀）。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。【总结评价】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

9、中心原子孤对电子对数杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CH4C2H4BF3CHOC2H2【典题解悟】例 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兀 键B.每个碳原子的未参加杂化的2P 轨道形成大兀键C.碳原子的三个 sp2杂化轨道与其它形成三个b键D.碳原子的未参加杂化的 2P 轨道与其它形成d键解析：苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成er键.同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2P轨道，他们均有一个未成对电子.这些2p轨道相互平行，以“肩并肩”方式相互重叠，形成一个多电子的大口键.答案：BC例2:在乙烯分子中

10、有 5个b键、一个兀键，它们分别是（）A. sp2杂化轨道形成b键、未杂化的2P轨道形成兀键B. sp2杂化轨道形成 兀键、未杂化的2P轨道形成b键C. C-H之间是sp2形成的b键,C-C之间是未参加杂化的 2P轨道形成的兀键D. C-C之间是sp2形成的b键,C-H之间是未参加杂化的 2P轨道形成的兀键%/解析：乙烯分子结构式为 /C=C，六个原子位于同一平面，键角为120。，分子的HH中心原子C形成的都是sp2杂化轨道。每个 C原子都用1个sp2杂化轨道与H原子形成一个 键，两个C原子间用各自的另一个 sp2杂化轨道形成 C-C键,C原子中未用于杂化的一个2p轨道分别与另一个 C原子的2

11、p轨道形成一个 键。答案：C【当堂检测】1 .下列分子中心原子是 sp2杂化的是（A PBr 3 B CH 4 c BF 3 D H 2O2 .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B CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C sp3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3 .D凡AB型的共价化合物，其中中心原子 A均采用sp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

12、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（）A sp 杂化轨道的夹角最大B sp2杂化轨道的夹角最大C sp 3杂化轨道的夹角最大D sp3、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

13、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 -、ClQ-、ClO/、ClO 4-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CO, CO立体结构微粒一ClO一ClO2 ClO3 ClO4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:23H2S , PH38.为什么H2O分子的键角既不是 90°也不是109° 28'而是104.5 ° ?参考答案： 15 C C D A BD6、直线；V型；三角锥形；正四面体7、sp杂化，直线；s

14、p2杂化，三角形；sp3杂化,V型；sp3杂化，三角锥形8、因为H2O分子中中心原子不是单纯用 2P轨道与H原子轨道成键，所以键角不是 90。； O 原子在成键的同时进行了 sp3杂化，用其中2个含未成对电子的杂化轨道与 2个H原子的1s 轨道成键,2个含孤对电子的杂化轨道对成键电子对的排斥的结果使键角不是109° 28',而是 104.5 °第二节分子的立体结构第三课时【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【学习过程】【课前预习】1.配位键：_2.配位化合物(简称 ):【知识梳理】1 .配位键： 由一个原子(如 A)单方面提供而

15、跟另一个原子(如 B)的键叫做配位键，常用符号 A 一B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)以一键结合形成的 化合物称为配位化合物。3,配合物的组成：在配合物Co(NH 3)6C13中，中心离子是_,配位体是一中心离子和配位体 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C称为，内外界之间形成了 键，在水中_电离。4 .配合物的命名：Zn(NH 3)2SO4内界名称为 () ,K3Fe(CN) 6内界名称为 , Zn(NH 3)4Cl 2命名为 K 3Fe(CN) 6命名为Cu(NH 3)4SO4命名为Ag

16、(NH 3)2OH 命名为。 KPt(NH 3)Cl3读作。【典题解悟】例1:以下微粒含配位键的是： N2H5+CH4OH-NH4+Fe(CO)3Fe(SCN)3H3O+Ag(NH 3)2OHA.BC.D.全部解析：形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤对电子，另一个原子(或离子)有空轨道。在CH4OH-中中心原子碳和氧价电子已完全成键，没有孤对电子。答案：C例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) 62+中的Cu2+提供空轨道 口2。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

17、、催化反应和材料化学等领域都有着广 泛的应用。思路解析：配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有其他化学键，Cu2+有空轨道，H2O中氧原子有孤对电子，可以形成配位键，配位化合物应用领域特别广泛,D选项中提到的几个领域都在其中。答案：B【当堂检测】1 .下列不属于配离子的是A. Ag(NH 3)2+B. Cu(CN) 42C. Fe(SCN)63 D. MnO 42 .在Pt(NH 3)4C12中Pt2+离子的配位数是A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 6个3 .对于配合物Co(NH 3)5C1C1 2的名称正确的是A.氯化氯氨合钻B.氯化氯氨合钻(III)C.氯化一氯五氨合钻D.氯化一

18、氯五氨合钻(III)4 .下列分子或离子中都存在着配位键的是A. NH3、H2O B. NH4+、山。+ C. N2、HClO D . Cu(NH 沙产、P©35 .既有离子键又有共价键和配位键的化合物是A. NH4NO3B. NaOH C . 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(NH 3)4Cl2Cl B . Co(NH 3)3Cl3 C. Co(NH 3)6Cl 3 D. Co(NH 3)5ClCl 27. Co (III)的八面体配合物化学式为CoCl m n NH3,若1 mol配合物与 AgNO 3作用生成1 molAgCl沉淀，则m、n的值是A. m=1,n=5 B . m=3,n=4 C . m=5,n=1 D . m=4,n=58 .在Co(NH 2CH2CH2NH2)3C13 中 Co3+的配位数是A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 6个9 .对H3O+的说法中正确的是A.。原子采取sp2杂化B.。原子采取sp3杂化C.离子中存在配位键D,离子中存在非极性键10 .已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，却溶于饱和醋酸镂溶液，其化学方程式为： PbSO4+2CH 3COONH 4=(CH 3COO)2Pb+