高中化学专题4第1单元第1课时分子的空间构型教案苏教版选修3
第1课时分子的空间构型
目标与素养：1。能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型，能用杂化轨道理论和价层电子对理论判断分子的空间构型.（宏观辨识与微观辨析)2。利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型.（证据推理与模型认知)
一、杂化轨道理论与分子的空间构型
1．sp3杂化与CH4分子的空间构型
(1）杂化轨道的形成
碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道.
(2)sp3杂化轨道的空间指向
碳原子的4个sp3杂化轨道指向正四面体的4个顶点,每个轨道上都有一个未成对电子.
（3）共价键的形成
碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键.
（4）CH4分子的空间构型
CH4分子为空间正四面体结构,分子中C—H键之间的夹角都是109。5°.
(1)杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同,但形状不同.
(2)杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同.
(3)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。
(4)未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。
2．sp2杂化与BF3分子的空间构型
（1）sp2杂化轨道的形成
硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道.1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的3个sp2杂化轨道。
(2）sp2杂化轨道的空间指向
硼原子的3个sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点，3个sp2杂化轨道间的夹角为120°。
(3)共价键的形成
硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠，形成3个相同的σ键.
（4）BF3分子的空间构型
BF3分子的空间构型为平面三角形，键角为120°.
3．sp杂化与BeCl2分子的空间构型
(1)杂化轨道的形成
Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道,1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的2个sp杂化轨道。
(2)sp杂化轨道的空间指向
两个sp杂化轨道呈直线形，其夹角为180°.
（3）共价键的形成
Be原子的2个sp杂化轨道分别与2个Cl原子的1个3p轨道重叠形成2个相同的σ键。
二、价层电子对互斥模型
1．价层电子对互斥模型的基本内容
分子中的电子对（包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。
(1）当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子斥力最小，就要求尽可能采取对称结构。
（2）当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同，从而影响分子的空间构型.
（3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。
2．价层电子对互斥模型与分子的几何构型
(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示（由中心原子周围的原子数m来预测）：
AB m几何构型示例
m＝2 直线形CO2、BeCl2
m＝3 平面三角形BF3
m＝4 正四面体形CH4、CCl4
型：中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间，与成键电子对互相排斥，使分子的几何构型发生变化，如:H2O、NH3等。
(3)相关说明
①具有相同价电子对数的分子，中心原子的杂化轨道类型相同,价电子对分布的几何构型也相同。
②如果分子中中心原子的杂化轨道上存在孤电子对，价电子对之间的斥力大小顺序为：孤电子对与孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间的斥力＞成键电子对与成键电子对之间的斥力，且随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小.
三、等电子原理
1．原理
具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。
2．应用
（1)判断一些简单分子或离子的立体构型.
(2）利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。
(3）利用等电子原理针对某物质找等电子体。
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）金刚石中的碳原子和CO2中的碳原子采用的杂化类型相同。（)
（2）CH4和NH3分子中的中心原子均采用sp杂化，故两分子的键角相同。（)
[答案](1)×(2）×
2．下列分子或离子中,中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是（）
A．NH错误!B．PH3
C．H3O＋D．OF2
D [如果中心原子价层电子对的几何构型为四面体，则应该是sp3杂化，V形结构由3个原子构成,所以D选项正确；A选项中,三角锥型的NH3结合一个H＋变为四面体结构；B选项中，PH3为三角锥型；C选项中,H2O为V形，H2O结合一个H＋变为三角锥型结构。] 3．CH4与NH错误!________(填“是”或“不是”）互为等电子体，二者的空间构型为
________。
［答案］是正四面体形
分子的空间构型与杂化类型1。杂化轨道理论要点
(1）只有能量相近的原子轨道才能杂化.
（2）杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等，杂化轨道能量相同.
（3）杂化改变原有轨道的形状和伸展方向,使原子形成的共价键更牢固.
（4）杂化轨道为使相互间的排斥力最小,故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。
（5）杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。
（6）未参与杂化的p轨道可用于形成π键。
2．AB m型粒子的中心原子杂化与分子空间构型的关系
(1)当杂化轨道全部用于形成σ键时
杂化类型sp sp2sp3
轨道组成一个n s和
一个n p
一个n s和
两个n p
一个n s和
三个n p
轨道夹角180°120°109。5°杂化轨道示意图
实例BeCl2BF3CH4
分子结构
示意图
分子的
空间构型
直线形平面三角形正四面体型
由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈V形，氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型,而呈三角
锥型.
3．含σ键和π键的分子构型和杂化类型
物质结构式
杂化轨道类
型
分子中共价键
数
键角
分子的空间构
型甲醛
sp2
3个σ键
1个π键
约
120°
平面三角形
乙烯
5个σ键
1个π键
120°平面形氰化
氢
sp
2个σ键
2个π键
180°直线形乙炔
3个σ键
2个π键
180°直线形
分子或离子中中心原子杂化类型的判断
（1）根据分子或离子的立体结构判断，如直线形为sp杂化,平面形为sp2杂化,四面体为sp3杂化。
（2）根据参加杂化的轨道数（价层电子对数）与形成的杂化轨道数相同判断，如2个价层电子对的杂化为sp杂化，3个价层电子对的杂化为sp2杂化，4个价层电子对的杂化为sp3杂化.
(3）根据中心原子是否形成π键及π键数目判断，如中心原子没有π键为sp3杂化，形成一个π键为sp2杂化，形成两个π键为sp杂化。
1．(1）（2019·全国Ⅲ卷)NH4H2PO4中，电负性最高的元素是________；P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(2)（2019·全国Ⅰ卷)乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________.
[答案］(1)O sp3σ（2)sp3sp3
价层电子对互斥模型与等电子原理m
杂化类
型
价电子对
数
成键电子
对数
孤电子对数
分子空间
构型
实例sp 2 2 0 直线形BeCl2、CO2
sp2 3
3 0 平面三角形BF3、SO3
2 1 V形SnBr2、PbCl2
sp3 4
4 0 正四面体型CH4、CCl4
3 1 三角锥型NH3、PCl3
2 2 V形H2O
价层电子对数的一般计算方法:
对于AB m型分子(A是中心原子，B是配位原子）,分子的价电子对数可以通过下式确定：即n＝错误!.规定：①作为配体，卤素原子和氢原子提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子;②作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算，即中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数；③对于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上阴离子的电荷数或减去阳离子的电荷数；④计算价电子对数时，若剩余1个电子,亦当作1对电子处理。⑤双键、三键等多重键作为1对电子看待.
3．等电子体
满足等电子原理的微粒称为等电子体。等电子体具有相同的原子总数和价电子总数，常见的等电子体如下：
类型实例空间构型双原子(10电子）N2、CO、NO＋、C2－2、CN－直线形
三原子（16电子)
CO2、CS2、NO错误!、
N错误!、NCS－、BeCl2
直线形三原子（18电子) NO－，2、O3、SO2V形
四原子（24电子）NO错误!、CO错误!、BF3、SO3
平面
三角形五原子（32电子）SiF4、CCl4、SO错误!、PO错误!
正四面
体形七原子(48电子) SF6、PF错误!、SiF错误!、AlF错误!
正八
面体形
(1)互为等电子体的分子或离子,其中心原子的杂化类型相同，与成键原子形成的化学键类型相同.
(2)互为等电子体的分子或离子的价电子总数相同,而不是电子总数相同。
(3)O3可以看成OO2，故O3的通式及价电子总数与SO2均相同，二者互为等电子体。
【典例】用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间构型：
（1)H2S________；(2)NH错误!________;(3）BF3________;（4）CHCl3________；
(5)SiF4________。
［解析］根据原子的最外层电子的排布，可以判断出本题分子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为:
化学式H2S NH－2BF3CHCl3SiF4中心原子含有孤电子对数 2 2 0 0 0 中心原子结合的原子数 2 2 3 4 4
[答案］（1）V形（2）V形（3)平面三角形（4)四面体（5）正四面体
确定AB m型分子或离子空间构型的思路
σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数＝中心原子上的价电子对数
价层电子对互斥模型分子或离子的空间构型。
2．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为（）
A．正四面体型B．V形
C．三角锥型D．平面三角形
D [SO3分子中S原子的价电子对数＝错误!＝3,由于结合3个O原子，故成键电子对数为3，孤电子对数是0，其分子为平面三角形构型。]
3．B3N3H6和C6H6是等电子体，则下列说法不正确的是（)
A．B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B．B3N3H6具有碱性
C．B3N3H6各原子在同一平面上
D．B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B [苯所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不具有碱性，而B3N3H6具有相似的性质,故B错误. ]
1．下列关于原子轨道的说法正确的是( ）
A．凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间构型都是正四面体型
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轨道混合而形成的
C．sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道杂化而形成的一组能量相等的新轨道
D．凡AB3型共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
C [凡中心原子采取sp3杂化得到的杂化轨道都是正四面体型，但是根据孤电子对占据杂化轨道数目的多少,其分子立体构型也可以呈现V形(H2O)、三角锥型(NH3），也有的呈现变形四面体,如CH3Cl，故A错；CH4的sp3杂化轨道是由中心原子碳中能量相近的一个2s轨道和3个2p轨道杂化而形成的，与氢原子结合时，四个杂化轨道分别和四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C—Hσ键，B错；AB3型分子中，BF3的B原子采用sp2杂化，D错。］2．根据等电子原理：由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。以下各组粒子结构不相似的是（）
A．CO和N2B．O3和NO错误!
C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4
D [N2H4和C2H4原子数相同,外围电子数分别为14、12,二者不是等电子体，故结构不相似。]
3．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是（）
①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH
⑤NH3⑥CH4
A．①②③B．①⑤⑥
C．②③④D．③⑤⑥
A [①②③均为平面形分子，中心原子是sp2杂化；④为直线形分子，中心原子是sp杂化；NH3是三角锥型、CH4是正四面体型分子，中心原子均是sp3杂化。］
4．用价层电子对互斥理论（VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是（）
A．SO2、CS2、HI都是直角形的分子
B．BF3键角为120°，SnBr2键角为120°
C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子
D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
C [A项,SO2为V形;B项,SnBr2为sp2杂化,中心原子有一对孤电子对,键角小于120°；D项，PCl5不呈三角锥形.］
5．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。
（1）CO2分子中的C采取________杂化，分子的结构式为________，空间构型呈________；
（2）HCHO中的C采取________杂化，分子的结构式为________，空间构型呈________；
（3）H2S分子中的S采取________杂化，分子的结构式为________，空间构型呈________.
[解析］能形成杂化轨道的原子轨道能量相近,且杂化轨道只能用于形成σ键,剩余的p轨道还可以形成π键。中心原子的杂化轨道类型决定了分子（或离子）的空间构型，如杂化轨道的键角为120°，杂化轨道的空间构型呈平面三角形时，若分子（或离子）的中心原子不含孤电子对，则分子（或离子)的空间构型为平面三角形；若分子(或离子）的中心原子含一对孤电子对，则分子（或离子）的空间构型为V形.也可根据分子的空间构型确定分子（或离子)中中心原子的杂化轨道类型，如CO2的空间构型呈直线形，因此分子中C的杂化轨道类型为sp。
［答案］（1）sp O===C===O 直线形
（2)sp2平面三角形
(3）sp3V形
苏教版高中化学选修3讲义分子的空间构型
第一单元分子构型与物质的性质 第1课时分子的空间构型目标与素养：1.能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型，能用杂化轨道理论和价层电子对理论判断分子的空间构型。(宏观辨识与微观辨析)2.利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。(证据推理与模型认知) 一、杂化轨道理论与分子的空间构型 1．sp3杂化与CH4分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道。 (2)sp3杂化轨道的空间指向 碳原子的4个sp3杂化轨道指向正四面体的4个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。 (3)共价键的形成 碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。 (4)CH4分子的空间构型 CH4分子为空间正四面体结构，分子中C—H键之间的夹角都是109.5°。
(1)杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但形状不同。 (2)杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。 (3)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。 (4)未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。 2．sp2杂化与BF3分子的空间构型 (1)sp2杂化轨道的形成 硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的3个sp2杂化轨道。 (2)sp2杂化轨道的空间指向 硼原子的3个sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点，3个sp2杂化轨道间的夹角为120°。 (3)共价键的形成 硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠，形成3个相同的σ键。 (4)BF3分子的空间构型 BF3分子的空间构型为平面三角形，键角为120°。 3．sp杂化与BeCl2分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道，1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的2个sp杂化轨道。 (2)sp杂化轨道的空间指向 两个sp杂化轨道呈直线形，其夹角为180°。
高中化学专题4第1单元第1课时分子的空间构型教案苏教版选修3
第1课时分子的空间构型 目标与素养：1。能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型，能用杂化轨道理论和价层电子对理论判断分子的空间构型.（宏观辨识与微观辨析)2。利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型.（证据推理与模型认知) 一、杂化轨道理论与分子的空间构型 1．sp3杂化与CH4分子的空间构型 (1）杂化轨道的形成 碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道. (2)sp3杂化轨道的空间指向 碳原子的4个sp3杂化轨道指向正四面体的4个顶点,每个轨道上都有一个未成对电子. （3）共价键的形成 碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键. （4）CH4分子的空间构型 CH4分子为空间正四面体结构,分子中C—H键之间的夹角都是109。5°. (1)杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同,但形状不同. (2)杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同. (3)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。 (4)未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。 2．sp2杂化与BF3分子的空间构型 （1）sp2杂化轨道的形成 硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道.1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的3个sp2杂化轨道。
(2）sp2杂化轨道的空间指向 硼原子的3个sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点，3个sp2杂化轨道间的夹角为120°。 (3)共价键的形成 硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠，形成3个相同的σ键. （4）BF3分子的空间构型 BF3分子的空间构型为平面三角形，键角为120°. 3．sp杂化与BeCl2分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道,1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的2个sp杂化轨道。 (2)sp杂化轨道的空间指向 两个sp杂化轨道呈直线形，其夹角为180°. （3）共价键的形成 Be原子的2个sp杂化轨道分别与2个Cl原子的1个3p轨道重叠形成2个相同的σ键。 二、价层电子对互斥模型 1．价层电子对互斥模型的基本内容 分子中的电子对（包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。 (1）当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子斥力最小，就要求尽可能采取对称结构。 （2）当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同，从而影响分子的空间构型. （3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。 2．价层电子对互斥模型与分子的几何构型 (1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示（由中心原子周围的原子数m来预测）：
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5.在气相中，关于BeF2和SF2的说法错误的是() A． BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数也等于2 B． BeF2分子的空间构型为直线形 C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间排布为四面体，成键电子对数等于2，没有孤电子对 D．在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形 6.N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法不 正确的是() A． N2分子与CO分子中都含有三键 B． N2分子与CO分子中π键并不完全相同 C． N2分子与CO分子互为等电子体 D． N2分子与CO分子的化学性质相同 7.下列分子或离子中，中心原子价层电子对互斥模型为四面体型，且分子或离子空间构型为V形的是() A． NH B ． ClO C． H3O＋ D． H2S https://www.360docs.net/doc/5a19333736.html,ngmuir提出等电子体的概念，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是() A． SO2和O3 B． CO2和NO2 C． CS2和NO2 D． PCl3和BF3 9.下列有关化学键的叙述,正确的一项是() A．离子化合物中一定含有离子键 B．单质分子中均不存在化学键 C．含有极性键的分子一定是极性分子 D．含有共价键的化合物一定是共价化合物 10.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱
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5.二甘醇可用于溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是() A．符合通式C n H2n O3 B．分子间能形成氢键 C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇 6.下列关于CS2，SO2，NH3三种物质的说法中正确的是() A． CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子 B． SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C． CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低 D． NH3在水中的溶解度很大只是由于NH3分子有极性 7.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是() A． H2O B． N2 C． NH3 D． CH4 8.下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）的叙述中不正确的是（） A． VSEPR模型可用来预测分子的立体构型 B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型 C．中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥 D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定 9.根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是（） A． NH和CH4 B． H3O和NH3 C． NO和CO D． CO2和H2O 10.PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比N—H键键能低。下列判断错误的是() A． PH3分子呈三角锥形 B． PH3分子是极性分子 C． PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低 D． PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高
高中化学专题4分子空间结构与物质性质41分子构型与物质的性质练习苏教版
4.1分子构型与物质的性质 一、选择题 1.下列关于杂化轨道的说法错误的是（） A.所有原子轨道都参与杂化 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键 D.杂化轨道中不一定有电子 【解析】选A。参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s与2s、2P能量相差太大，不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键，故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道，也可以有一对孤电子对（如NH「H2O的形成），故D项正确。 2.（2015 •淮阴高二检测）下列关于杂化轨道的叙述正确的是（） A.杂化轨道可用于形成。键,也可用于形成n键 B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对 C.NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的 D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C-H O 键 【解析】选B。杂化轨道只用于形如键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成n键，故B正确,A不正确;NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p 轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C-H O键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个 C—C o键,D不正确。 【补偿训练】在CH； /中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是（） A.sp2 sp2 B.sp3 sp3 C.sp2 sp3 D.sp sp3 【解析】选C。—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化；中间C的杂化轨道数为3,采用sp2 杂化。 3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.2 配合物的形成教案 苏教版选修3
专题4分子空间结构与物质性质
练习 一、选择题 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．对于配合物中位于中心位置的中心形成体的正确说法是（） A.一般是金属阳离子 B.一般是金属阳离子,中性原子,也可以是非金属阳离子或阴离子 C.只能是金属阳离子 D.以上几种说法都对 3．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（） ①H2O ②NH3③F—④CN—⑤CO
A.①② B.① ②③ C.①②④ D.①②③④⑤ 4．在CuCl2溶液中存在如下平衡：下列说法中不正确的是（） [CuCl4]2－+4H2O===[Cu(H2O)4]2++4Cl－ 绿色蓝色 A.将CuCl2固体溶于少量水中得到绿色溶液 B.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液 C.[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2+都是配离子 D.从上述平衡可以看出[Cu(H2O)4]2+比[CuCl4]2－稳定 5．气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键的关系如图所示。若将图中是配位键的斜线上加上箭头，下列4个选项中正确的是（） 6．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是（） A.反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变。 B.沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4] 2+。 C.向反应后的溶液加入乙醇，溶液将会没有发生变化，因为[Cu(NH3)4] 2+。不会与乙醇发生反应。 D.在[[Cu(NH3)4] 2+。离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道。 二、填空题 7．向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液，逐滴加入过量的氨水，边滴加边振荡。 ⑴请写出有关化学方程式： ①② ⑵[Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+与NH3以相结合，形成配合物的内界，为配合物的外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子对，形成个配位键，Zn2+提供4个空杂化轨道接受孤电子对是，NH3分子中氮原子提供孤电子对，是配位原子，NH3分子是，[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+的配位数是。 8．配位键形成的条件：一个原子有，另一个原子有接受孤电子对的。
苏教版高中化学选修三分子的空间构型
《分子的空间构型》第1课时教学设计 一、设计思想 1、将抽象的理论模型化，从特殊入手，通过观察感性材料体会杂化轨道理论的基本思想，然后总结规律，利用规律解释一般问题，以点带面的铺展知识体系。 2、创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起学习的兴趣构建出杂化轨道理论与空间构型的有机整合和熟练运用。 3、充分挖掘伟人精神，注重学习中所蕴含的自然规律和人文精神，培养学生科学素养和正确的价值观。 4、根据新课标要求设计遵循核心素养教育教学理念的教学目标。引导学生自主学习、合作学习，培养科学探究思维、化学素养和优秀品德。 二、教材分析 按照新课程标准对《物质结构与性质》模块的要求，在必修2和专题3第三单元已介绍共价键的知识基础上，本节介绍了典型分子的空间构型，并根据杂化轨道理论对简单分子的构型进行了解释。通过学习，学生能从杂化轨道理解视角认识分子的构型，学生的科学素养能得到进一步提高。同时通过了解科学家发现之旅，培养科学素养和正确的价值观。 三、学情分析 学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，在教学中需要细致把握。但另一方面本节知识属于化学理论教学和已有知识关联度较少，通过设计引导能取得很好教学效果 四、教学目标 1、理解杂化轨道理论的基本思想。 2、应用杂化轨道理论解释典型分子中共价键的形成与空间构型。 3、从特殊入手，通过观察感性材料体会杂化轨道理论的基本思想，然后总结规律，利用规律解释一般问题，以点带面的铺展知识体系。 4、理解“宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称”与“外在的行为永远是内在思想的影子”的内在联系，培养学生“宏观辨识与微观探析”素养，完善自己的价值观。 5、了解鲍林的简介，以巨人为目标，向伟大靠拢，激发学生探索未知世界的兴趣和信心。 五、重点难点 杂化轨道理论的基本思想及利用该理论解释典型分子中共价键的形成与空间构型。 六、教学策略和手段 1、设疑法：利用已学过的有关甲烷电子式，及其中碳原子的轨道表示式引 的思考,再让学生运用已学的轨道空间延起学生对甲烷的化学式为什么不是CH 2 伸等知识,推测甲烷的空间构型,并与已知的甲烷空间正四面体结构比较发现不同,来设下重重疑问引发学生的好奇心,从而激发学生学习的兴趣。 2、探究式教学，学生自主学习、合作讨论：通过探究式问题组的形式对所要研究的焦点进行多角度展现，学生通过自主学习，然后将不清楚的问题再通过小组合作讨论进一步解决问题。 3、多媒体辅助教学法：合理、恰当地运用先进教学手段，将静态事物动态
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质综合检测题(含解析)苏教版选修3
高中化学专题4 分子空间结构与物质性质综合检测 题（含解析）苏教版选修3 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．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杂化轨道的夹角相等 解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角依次为109.5°、120°、180°。 答案 A 2．下列分子中心原子是sp2杂化的是( ) A．PH3B．CH4 C．BF3D．NF3 解析A、B、D分子中心原子均为sp3杂化。 答案 C 3．下列各组微粒中，都互为等电子体的是( ) A．NO、N2、CN－ B．NO－2、N－3、OCN－ C．BCl3、CO2－3、ClO－3 D．SiO4－4、SO2－4、PO3－4 解析具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体，只有D项符合。 答案 D 4．下列分子的空间构型是正四面体的是( ) ①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4 A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．②③⑤ 解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空间构型是正四面体，C2H4分子为平面形，C2H2分子为直线形。 答案 C 5．在硼酸分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( ) A．sp，范德华力B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键D．sp3，氢键 解析石墨晶体为层状结构，则一层上的碳原子形成平面六边形结构，因此C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，则同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。 答案 C 6．下列分子中，具有极性键的非极性分子组是( ) A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2 C．CH3Cl、CHCl3、CH4D．SO2、NO2、C2H2 解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。 答案 B 7．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是( ) A．NCl3B．H3O＋ C．OF2D．NH＋4 解析如果中心原子价层电子对的几何构型为四面体，则应该是sp3杂化，V形结构由3个原子组成，C项正确；NCl3、H3O＋为三角锥形，NH＋4为正四面体。 答案 C 8．根据等电子原理推测下列微粒构型不是正四面体的是( ) A．SiF4B．ClO－4 C．CBr4D．ClO－3 解析原子数目和价电子总数都相等的分子或离子互为等电子体，SiF4、ClO－4、CBr4是五原子32个价电子的等电子体，它们的空间构型均为正四面体。 答案 D 9．现有一种新型层状结构的无机材料BN，平面结构示意图如图所示，请你根据所学的与其结构类似的物质的性质及等电子原理，判断该新材料可能具有的性质和用途( )
苏教版高中化学选修3专题四《分子空间结构与物质性质》单元检测题(含答案)
《分子空间结构与物质性质》 检测题 一、单选题 1.S 2Cl 2是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如下图所示。下列关于S 2Cl 2的说法错误的是( ) A ． 为非极性分子 B ． 分子中既含有极性键又含有非极性键 C ． 与S 2Br 2结构相似，熔、沸点：S 2Br 2>S 2Cl 2 D ． 与水反应的化学方程式可能为2S 2Cl 2＋2H 2O===SO 2↑＋3S↓＋4HCl 2.氨分子立体构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为( ) A ． 两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH 3为sp 2型杂化，而CH 4是sp 3型杂化 B ． NH 3分子中N 原子形成3个杂化轨道，CH 4分子中 C 原子形成4个杂化轨道 C ． NH 3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 D ． 氨分子是极性分子而甲烷是非极性分子 3.下列说法正确的是( ) A ． 用乙醇或CCl 4可提取碘水中的碘单质 B ． NaCl 和Si C 熔化时，克服粒子间作用力的类型相同 C ．24Mg 32S 晶体中电子总数与中子总数之比为1∶1 D ． H 2S 和SiF 4分子中各原子最外层都满足8电子结构 4.下列属于不是配合物的是（ ） A ． [Ag （NH 3）2]Cl B ． Cu 2（OH ）2CO 3 C ． [Cu （H 2O ）4]SO 4 D ． Co （NH 3）6Cl 3 5.下列描述中正确的是( ) A ． CS 2为V 形的极性分子 B ． 的空间构型为平面三角形 C ． SF 6中有4对完全相同的成键电子对 D ． SiF 4和的中心原子均为sp 3杂化 6.下列说法中不正确的是( ) A ． 共价化合物中不可能含有离子键 B ． 有共价键的化合物，不一定是共价化合物
2020高中化学专题四分子空间结构与物质性质阶段检测(三)讲义测试(含解析)苏教版选修3
阶段检测(三) 时间：90分钟满分：100分 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1.sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型是( ) A.平面四边形 B.四面体 C.四角锥形 D.平面三角形 答案 B 解析sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型，应为四面体形，例如CH4，CF4等。 2.在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是( ) A.熔点：CO2＞KCl＞SiO2 B.水溶性：HCl＞H2S＞SO2 C.沸点：乙烷＞戊烷＞丁烷 D.热稳定性：HF＞H2O＞NH3 答案 D 解析常温下CO2为气态，熔点较低，而KCl、SiO2为固体，熔点较高，A错误。二氧化硫的溶解度大于硫化氢，B错误。随着碳原子数增多，烷烃的沸点升高，故C错误。元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，D正确。 3.下列说法中错误的是( ) A.SO2、SO3都是极性分子 B.在NH＋4和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键 C.元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D.向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液，溶液显红色，是因为生成一系列的配合物 答案 A 解析SO3是平面三角形分子，键角120°，因此它是非极性分子。 4.COCl2分子的结构式为，COCl2分子内含有( ) A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键 C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键 答案 D 解析C和Cl之间为σ键，C和O之间为一个σ键、一个π键。 5.下列叙述中正确的是( ) A.NH3、CO、CO2都是极性分子
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强 D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子 答案 B 解析选项A中CO2为直线形结构，正、负电荷重心重合，故为非极性分子；选项C中HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，故稳定性依次减弱；选项D中的H2O分子为V形结构。 6.下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是( ) A.3和17 B.1和8 C.1和6 D.7和12 答案 D 解析根据已知的原子序数确定对应的元素，然后根据常见的物质进行判断。选项A中可形成LiCl；选项B中可形成H2O2；选项C中可形成C2H2；选项D中可形成Mg3N2。 7.下列不能形成配位键的组合是( ) A.Ag＋、NH3 B.BF3、NH3 C.Co3＋、CO D.Ag＋、H＋ 答案 D 解析形成配位键的条件是：一方有孤对电子，另一方有空轨道，而D选项中，Ag＋和H ＋都只有空轨道没有孤对电子。 8.下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是( ) 答案 B 解析A选项中，NaCl溶于水是离子晶体的特性，I2是非极性分子溶解度小；B选项中分子的稳定性与键能有关，所以正确；C中形成化合物不一定是最高价或最低价，所以不与最外层电子数呈因果关系；D选项因P4O10溶于水后发生反应生成了H3PO4，其溶液导电。 9.氯化硼的熔点为－107 ℃，沸点为12.5 ℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，
【课堂新坐标】(教师用书)高中化学 4.1.1 分子构型与物质的性质课后知能检测 苏教版选修3
【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学 4.1.1 分子构型与物质的性质课后知能检测苏教版选修3 1．中心原子不存在孤电子对的微粒是( ) A．H2O B．NH3 C．OH－ D．CH4 【答案】 D 2．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) ①BF3 ②CH2===CH2 ③④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4 A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥ 【解析】sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似；④乙炔中的碳原子为sp杂化；⑤NH3中的氮原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。【答案】 A 3．在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是( ) A．sp2 sp2 B．sp3 sp3 C．sp2 sp3 D．sp sp3 【解析】—CH3中C原子杂化轨道数为4，采用sp3杂化；—C—O中C原子杂化轨道数为3，采用sp2杂化。 【答案】 C 4．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( ) A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键 D．sp3，氢键 【解析】由于石墨的结构是平面六边形，每个碳原子以sp2杂化轨道的类型形成的3个共价键是平面三角形构型，而硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构，因此B原子杂化轨道的类型为sp2，且羟基之间作用力为氢键。
2021年高考化学复习 专题四 分子空间结构与物质性质练习(含解析)苏教版选修3
2021年高考化学复习专题四分子空间结构与物质性质练习（含解析） 苏教版选修3 1．下列说法不正确 ．．．的是（） A．活化分子具有比普通分子更高的能量 B．参加反应的物质的性质是决定化学反应的重要因素 C．反应物分子（或离子）间的每次碰撞是反应的先决条件 D．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，所以反应速率加快 化合时，最难的是（）。 2．从键能的角度来看，下列物质中与H 2 A．氟气 B．氮气 C．氯气 D．氧气 3．人们在研究金星大气成分，发现金星大气中有一种称之为硫化羟（COS） 类似，硫化羟是一种与生命密切相关的物质。下列有的分子，其结构与CO 2 关COS的推测肯定不正确的是（） A、COS属于离子化合物 B、COS分子中，所有原子都满足8电子的稳定结构 C、COS的结构式为O=C=S D、COS含有极性共价键的极性分子 4．对SO2与CO2说法正确的是（） A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道 C．S原子和C原子上都没有孤对电子 D．SO2为V形结构， CO2为直线形结构 5．下列关于CH3+、—CH3、CH3—三种微粒的说法正确的是（） A．三种微粒都能独立稳定存在 B．三种微粒的形状相同 C．三种微粒中碳原子的杂化方式相同 D．键角大小关系：CH3+ ＞ CH3— 6．原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。硼元素可形成三个等电子体阴离子：BO2－、BC2m-和BN2n-，则m、n值为（） A．5，3 B．2，4 C．3，1 D．1 ，2 7．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物
溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是（） A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变 B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋ C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化 D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道 8．列各组微粒，不能互称为等电子体的是（） A、NO2、NO2＋、NO2－ B、CO2、N2O、N3－ C、CO32－、NO3－、SO3 D、N2、CO、CN－ 9．居室是我们日常生活中最重要的场所。现代人在“煤烟型”、“光化学烟雾”污染后，正在进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。造成室内环境污染的有毒物质主要有甲醛、苯、氨、氡四种。 请回答下列问题： （1）氨分子的电子式是，苯分子的空间构型为。 （2）提出减少室内空气污染的一条措施：。（3）我国《室内空气质量标准》规定室内空气中甲醛含量不得超过0.08mg•m-3，甲醛测定的方法主要有分光光度法、色谱法、电化学法、化学滴定法等。某校研究性学习小组的同学拟采用化学滴定法对教室内空气中甲醛的含量进行测定，如果你参与该研究课题，你采集甲醛样品的方法是。 （4）碘量法是化学滴定法之一。碘量法原理为在碱性介质（NaOH）中，碘转化为次碘酸钠和碘化钠，次碘酸钠将溶液中游离的甲醛氧化为甲酸钠；经适当酸化后，剩余的次碘酸钠与碘化钠又生成碘；以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。上述过程中涉及的化学反应的离子方程式依次为I2+2OH-====IO-+I-+H2O、 、、I2+2S2O32-====S4O62-+2I-。实验过程中需要测定的数据除总碘量外，还有。 10．下列配合物的水溶液中加入硝酸银溶液后不会出现沉淀的是（） A．[Co（NH3）4 Cl2] Cl B．[Co（NH3）3 Cl3] C．[Co（NH3）6] Cl3 D．［Cu（NH3）4]Cl2 11．PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P-H键键能比N-H键键能低。下列判断（） A．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键能高 B．PH3分子中是P是sp3杂化 C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P-H键键能低 D．PH3分子呈三角锥形 12．下列说法不正确的是（） A．互为手性异构体的分子互为镜像 B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子 C．手性异构体分子组成相同 D．手性异构体性质相同 13．在气相中，关于BeF2和SF2的说法错误的是（） A．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间排布为直线，成键电子对数也等于2 B．BeF2分子的立体结构为直线形 C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间排布为四面体，成键电子对数等于2，没有孤对电子 D．在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形 14．下列现象中，能用范德华力解释的是（） A. 氮气的化学性质稳定 B. 通常状况下，溴呈液态，碘呈固态
高中化学专题4第1单元分子构型与物质的性质第1课时杂化轨道理论与分子空间构型教案苏教版选修3
学习资料
第1课时杂化轨道理论与分子空间构型 [核心素养发展目标］1。了解杂化轨道理论，能从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间构型的影响。2。通过对杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道类型的判断方法，建立分子空间构型分析的思维模型 . 一、杂化轨道及其理论要点 1．试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型? （1)杂化轨道的形成 碳原子2s轨道上的1个电子进入2p 空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形 成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道，可表示为 (2）共价键的形成 碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键. （3）CH4分子的空间构型 甲烷分子中的4个C—H键是等同的,C—H键之间的夹角—-键角是109.5°，形成正四面体型分子。 2．轨道杂化与杂化轨道 （1）轨道的杂化：在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化. (2）杂化轨道：重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 （3)轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。 3．杂化轨道的类型 杂化类型sp sp2sp3 参与杂化的原子轨道及数目n s 1 1 1 n p 1 2 3 杂化轨道数目 2 3 4 杂化轨道理论的要点 (1）原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程.发生轨道杂化的原子一定是中心原子。
（2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。(3）只有能量相近的轨道才能杂化(如2s、2p)。 （4）杂化前后原子轨道数目不变（参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同. （5)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理，使轨道在空间取得最大夹角分布.故杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变，但杂化轨道的形状完全相同。 例1下列关于杂化轨道的说法错误的是（) A．所有原子轨道都参与杂化形成杂化轨道 B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C．杂化轨道能量集中,有利于牢固成键 D．杂化轨道中不一定有一个电子 答案 A 解析参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大,如1s轨道与2s、2p轨道能量相差太大，不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故A项错误，B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键,故C项正确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道，也可以有一对孤电子对（如NH3)，故D项正确. 例2下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是（) A．由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成 B．共有3个能量相同的杂化轨道 C．每个sp2杂化轨道中s轨道成分占三分之一 D．sp2杂化轨道最多可形成2个σ键 答案 D 解析同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，相互杂化的轨道的能量差异也不能过大，A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确;sp2杂化轨道最多可形成3个σ键，D项错误。 二、用杂化轨道理论解释分子的形成及分子中的成键情况 1．用杂化轨道理论解释BeCl2、BF3分子的形成 (1）BeCl2分子的形成 杂化后的2个sp杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个σ键，构成直线形的BeCl2分子。
苏教版高三化学选修3_《手性分子》参考教案
教学课题专题专题4分子空间结构与物质性质单元第一单元分子构型与物质的性质节题第四课时手性分子 教学目标知识与技能1、初步认识分子空间构型、键角、极性分子、非极性分子、手性分子等概念。 过程与方法认识分子空间构型与极性的关系，能运用有关理论预测分子的极性 情感态度 与价值观 培养学生科学的世界观和实事求是的科学态度，激发学生 探索未知世界的兴趣。 教学重点极性分子、非极性分子教学难点极性分子、非极性分子教学方法探究讲练结合 教学准备 教学过程 教师主导活动 学生主体活 动 四、手性分子 1.手性异构体和手性分子 2.手性碳原子 ◆课堂练习： 1、CH3+是重要的有机反应中间本，已知：CH3+中四个原子 共平面，三个键角相等，则CH3+的键角应是； 它的电子式是；中心碳原子的杂化类型 为。 2、如何杂化理论来解释乙炔、乙烯的结构 3、下列所法正确的是（） P66 讨论后口答
A 、离子化合物可能含有共价键 B、共价化合物中一定不含离子键 C、含有极性键的分子一定是极性分子 D、含有非极性键的分子一定是非极性分子完成理解 教学过程 教师主导活动学生主体活 动 4、NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键 构成的非极性分子。根据上述实例可推出AB n型分子是非极 性分子的经验规律是 A. 分子中不能含有氢原子 B. 在AB n分子中A原子没有孤对电子 C. 在AB n分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量 D. 分子中每个共价键的键长应相等 5、在有机物分子中，常把连有四个不同原子或原子团的碳原 子称为 “手性碳原子”，可用“C*”标记。如： 含有生命活性的物质不少都含有“手性 碳原子”。具有某些光学活性的有机分 子中必含有“手性碳原子”。某新合成的化合物A经测定具有 光学活性，其结构简式为： 若通过适当的反应使A失去光学活性，请回答下列问题： （1）保持A分子中碳原子数不变（两种方法）： ①有机反应类型：反应，对应有机物的结构简式： ②有机反应类型：反应，对应有机物的结构简式： （2）使A的分子中碳原子数增加2： 有机反应类型：反应，对应有机物的结构简式：
苏教版高中化学选修3分子构型与物质的性质分子的极性手性分子
第3课时分子的极性手性分子 [核心素养发展目标] 1.了解极性分子、非极性分子、手性分子的概念，能从微观角度理解分子具有极性(或非极性)、手性的原因。2.会判断分子的极性，了解分子的极性对分子性质的影响。 一、分子的极性 1．分子的极性 (1)极性分子和非极性分子 (2)键的极性与分子极性之间的关系 ①只含非极性键的分子一定是非极性分子。 ②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为
极性分子。 2．分子的极性对物质溶解性的影响 (1)相似相溶规则：极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂，非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。 (2)一般来说，同是非极性分子，相对分子质量越大，溶解度越大。 (1)键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。 (2)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只有极性键。 (3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。 例 1下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( ) A．CH4和H2O B．CO2和HCl
C．NH3和H2S D．HCN和BF3 答案 C 解析极性键是存在于不同元素原子之间的共价键；极性分子是分子的正电中心和负电中心不重合的分子。NH3是呈三角锥型的极性分子；CO2是呈直线形的非极性分子；H2O、H2S都是呈V形的极性分子；HCl、HCN都是呈直线形的极性分子；CH4是呈正四面体型的非极性分子，BF3是呈平面三角形的非极性分子。 思维启迪——判断分子极性的一般思路 例
2019_2020学年高中化学专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质学案苏教版选修3
第一单元 分子构型与物质的性质 1．初步认识分子空间构型、键角、极性分子、非极性分子、手性分子等概念。 2．了解杂化轨道的类型(sp 3 、sp 2 、sp)，并能运用杂化轨道理论判断分子的空间构型。 3．能根据价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型。 4．结合实例说明“等电子原理”的应用。 5．认识分子的空间构型与极性的关系，能运用有关理论预测分子的极性。 分子的空间构型 1．杂化轨道理论 (1)轨道的杂化 原子内部能量相近的原子轨道重新组合，形成与原轨道数目相等的一组新轨道的过程。 (2)杂化轨道 杂化后形成的新的能量相等、成分相同的一组原子轨道。 (3)杂化类型 ①sp 杂化 sp 杂化轨道是由一个n s 轨道和一个n p 轨道组合而成的，每个sp 杂化轨道都含有1 2s 和1 2 p 轨道的成分，杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形。 ②sp 2 杂化 sp 2杂化轨道是由一个n s 轨道和两个n p 轨道组合而成的，每个sp 2 杂化轨道都含有13s 和2 3 p 轨道的成分，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形。 ③sp 3杂化 sp 3杂化轨道是由一个n s 轨道和三个n p 轨道组合而成的，每个sp 3 杂化轨道都含有14s 和3 4 p 轨道的成分，杂化轨道间的夹角为109．5°，空间构型为正四面体形。 (1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(n s ，n p)。
(3)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。 (4)杂化过程中，轨道的形状发生变化。 2．价层电子对互斥模型 (1)分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。电子对之间的夹角越大，排斥力越小。 (2)AB m型分子的价电子对计算方法 对于AB m型分子(A是中心原子，B是配位原子)，价电子对数＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m 2 其中，中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。 3．等电子原理：具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同，但能量不同。( ) (2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同。( ) (3)凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。( ) (4)只有原子总数和价电子总数都相同的分子(或离子)才是等电子体。( ) (5)互为等电子体的物质，物理性质、化学性质都相似。( ) (6)CH4、H2O、NH3、HF均含10个质子和10个电子，故为等电子体。( ) (7)H2O、H2S、H2Se互为等电子体。( ) 答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√ 2．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) ①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH ⑤NH3⑥CH4 A．①②③B．①⑤⑥ C．②③④D．③⑤⑥ 解析：选A。sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BF3为平面三角形且B—F 键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道重叠形成π键；③与②相似； ④乙炔中的碳原子为sp杂化，未杂化的2p轨道重叠形成π键；⑤NH3中的氮原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。 3．下列关于杂化轨道的说法错误的是( )