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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 电子式 可形成共用电子对数 成键情况 H C N O 【归纳】原子不同,可形成的 数目不同,共价键的 性不同 推荐精选K12资料
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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数、孤对电子数及空间结构。 分子 电子式 CO2 H2O NH3 CH2O 结构式 CH4 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,推荐精选K12资料
推荐精选K12资料 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模型及空间构型?完成下表,总结规律。 A的电子对数 2 成键电子对数 2 3 3 2 4 3 2 6 4 【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、SiCl4
2、下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是 ( ) A、 H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4
3、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、CH2O 推荐精选K12资料
2 XeF4 1 0 1 2 0 SO2 CH4 NH3 H2O SF6 孤对电子对数 0 0 VSEPR几何构实例 型 CO2 CH2O 实例构型 推荐精选K12资料
5、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、NO2
6、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、PCl3
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——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。
2-BeCl2 ;SCl2 ;SO3 ;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推荐精选K12资料