第二章 第2节 分子的立体结构 学案

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1、高中化学教学教案第二章 分子结构与性质第二节 分子的立体结构第1课时学习目标：1.会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性，理解价层电子对互斥模型。2.通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。3.通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。学习重点：价层电子对互斥模型学习难点：能用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构学习过程：【温故知新】观察CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球棍模型（或比例模型），判断它们的立体构型，并思考：为什么它们会具有这样的构型？【学习新知】一、形形色色的分

2、子【自主学习】 请学生阅读教材P35相关内容，思考如下问题：（1）分子中所含有的原子个数与它们的空间构型有何关系？（2）同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？【思考交流】试写出C、H、N、O的电子式，根据共价键的饱和性讨论C、H、N、O的成键情况。原子HCNO电子式可形成共用电子对数成键情况【归纳】原子不同，可形成的 数目不同，共价键的 性不同写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式；根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成键情况.分析分子内的原子总

3、数、孤对电子数及空间结构。分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式原子总数 孤对电子数空间结构【归纳】含有同种原子的分子，因为原子形成的 不同， 不同。【归纳小结】分子结构多样性的原因：1、构成分子的 总数不同；2、含有同样数目原子的分子的 不同。【思考交流】观察阅读P36彩图，思考讨论：不同的分子为何会形成不同的键角，从而导致不同的结构？二、价层电子对互斥理论：【自主学习】阅读教材P37-38内容，归纳以下问题：（1）价层电子对互斥理论怎样解释分子的空间构型？（2）什么是价层电子对？对于ABn型分子如何计算价层电子对数？（3）什么是VSEPR模型？如何确定分子的VSEPR模型与空间构

4、型？1、价层电子对互斥理论：由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。分子的立体构型是 相互排斥的结果。分子中 的斥力 的斥力 的斥力。由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小。2、价层电子对的计算：价层电子对是指 。以ABn型分子为例：价层电子对数=中心原子所成 + 中心原子 数=n +1/2（a-nb）注：a为中心原子A价电子数，b为配位原子B最多能接受的电子数，n即为分子式中的n值，即配位原子的个数。求算阴、阳离子中价层电子对数时，应分别相应 或 离子所带电荷数。3、VSEPR模型：【思考交流】如何应用价层电子对数确定VSEPR模型及

5、空间构型？完成下表，总结规律。A的电子对数成键电子对数孤对电子对数VSEPR几何构型实例实例构型220CO2330 CH2O21SO240CH431NH322H2O60SF642XeF4【归纳】4、对于ABn型分子空间结构确定的一般步骤为：（1）确定中心原子（A）的价层电子对数；（2）根据计算结果找出理想的VSEPR模型；（3）去掉孤电子对，得到分子真实的空间构型。 【反馈练习】课本P39思考与交流【当堂达标】 1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ ）A、CO2 B、H2S C、PCl3 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、CO2

6、 C、C2H2 D、P43、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 4、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 （ ）A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O5、下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是（ ）A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、NO26、下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是 （ ）A、XeO4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl37、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

7、种十分简单的理论模型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 ；SCl2 ；SO32- ；SF6 第二章 分子结构与性质第二节 分子的立体结构第2课时学习目标1 认识杂化轨道理论的要点2 能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型学习重点 杂化轨道理论及其应用学习难点 分子的立体结构，杂化轨道理论学习过程【温故知新】（1）用价电子对互斥理论预测，甲烷分

8、子的空间构型如何？键角为多少？（2）按照已学过的价健理论能否解释正四面体构型甲烷分子？为什么？【自主学习】阅读教材P39-41相关内容。归纳以下问题：（1）杂化与杂化轨道的概念是什么？（2）杂化有哪些类型？分别举例说明。（3）杂化轨道与分子的空间构型存在什么关系呢？如何用杂化轨道理论解释分子的空间构型？【归纳总结】三、杂化轨道理论1、杂化的概念：在形成分子时，由于原子的相互影响，若干不同类型能量 的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道，这种轨道重新组合的过程叫做 ，所形成的新轨道就称为 。提出杂化轨道理论的目的：合理解释分子的空间构型。2、杂化的类型：（1）sp杂化： s轨道和 p轨道间的杂

9、化。如： （2）sp2 杂化： s轨道和 p轨道间的杂化。如： （3）sp3 杂化： s轨道和 p轨道间的杂化。如： 3、确定中心原子的杂化类型：（1）确定中心原子价电子对数（2）判断分子的VSEPR模型（3）根据VSEPR模型与杂化类型的一一对应关系找出杂化类型：直线型 杂化；平面型 杂化；四面体 杂化。【小结】杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间的夹角空间构型实例Sp2180直线BeCl2 Sp23120平面三角形BF3 Sp3410928四面体形CH4 【知识升华】思考交流：（1）任何情况下轨道都可以发生杂化吗？杂化轨道有什么用途？（2）水、甲烷、氨气中心原子均为sp3杂化，为什么水的键角为1

10、05度？氨气的为107度？【注意】1、杂化只有在形成分子时才会发生；2、能量 的轨道方可发生杂化；3、杂化轨道成键时满足 原理，从而决定键角。4、杂化轨道只用来形成 或容纳 ， 轨道方可用于形成键。【反馈练习】1、P41“思考与交流”。2、利用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔、苯的空间构型。【当堂达标】1、下列分子中心原子是sp2杂化的是（ ） A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O2、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原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的 C sp3

11、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 D 凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3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 sp3杂化轨道的夹角最大 D sp3 、sp2 、sp杂化

12、轨道的夹角相等5、乙烯分子中含有4个CH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-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的，试推测下列微粒的立体结构微粒ClO-ClO2-ClO3-ClO4-立体结构7、根据杂化轨道理论，请预测下列分子

13、或离子的几何构型：CO2 ， CO32- H2S ， PH3 8、为什么H2O分子的键角既不是90也不是10928而是104.5？第二章 分子结构与性质第二节 分子的立体结构第3课时学习目标1掌握配位键、配位化合物的概念，能举出常见的配位键、配合物的例子。2会正确表示配位键、配位化合物。学习重点 配位键、配位化合物的概念学习难点配位键、配位化合物的概念学习过程【课前思考】为什么CuSO45H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？完成探究实验，填充如下表格：固体CuSO4 CuCl22H2O CuBr2白色 绿色 深褐色NaCl K2SO4 KBr白色 白色 白色哪些溶液呈天蓝色实验说明什么离子

14、呈天蓝色，什么离子没有颜色四、配合物理论：1、配位键（1） 概念共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。配位键的形成条件：一方有 ；另一方有 。（2）表示A B电子对给予体 电子对接受体【举例】含有配位键的离子或分子：H3O+NH4+【探究实验】实验2-2.，观察并记录现象。【过渡思考】什么是配位化合物呢？是否含有配位键就是配位化合物？阅读教材，找出配位化合物的概念。2、配位化合物： 离子或原子与某些分子或离子以 键结合而形成的化合物称为配合物。【迁移思考】我们还见过哪些配位化合物的例子？（完成实验2-3）3、配位化合物的应用：（了解）【课堂小结】 本节主要讲述了配位键和配

15、位化合物，注意它们的联系。记住常见的配合物的例子。【当堂达标】1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有（ ）A、 离子键和共价键B、 离子键和配位键C、 配位键和共价键D、 离子键2、下列属于配合物的是（ ）A、NH4Cl B、Na2CO3.10H2OC、CuSO4. 5H2O D、Co（NH3）6Cl33、下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是 （ ）H2O NH3 F CN COA、 B、 C、 D、4、配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是 （ ）A、 以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用。B、 Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素。C、 Ag（NH3）2+是化学镀银的有效成分。D、 向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+。 5下列微粒：H3O+NH4+CH3COO- NH3CH4中含有配位键的是（ ） A、 B、 C、 D、 6亚硝酸根NO2-作为配体，有两种方式。其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位；另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位 。前者称为硝基，后者称为亚硝酸根。Co（NH3）5NO2Cl2 就有两种存在形式，试画出这两种形式的配离子的结构式。 9