新课标版高中化学选修3专题4 第一单元 分子空间结构(第2课时)
人教版高中化学选修三《分子的立体结构》经典课件
2.用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
电子 对数
目
电子对 的立体
构型
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
HgCl2 、
2 直线形 2
0
直线形 BeCl2 、
②NH4+结构中具有4对成键电子,且都是完 全等同的N—H键,应向正四面体的四个顶点方向 伸展才能使相互间的斥力最小。VSEPR模型与 CH4类似,是正四面体形结构,VSEPR模型为:
③H3O+中含有孤电子对,结构与NH3相似,是三 角锥形结构,VSEPR模型为:
④BF3分子中硼原子的价电子为3,完全成键,没 有孤电子对,应为平面三角形分子。VSEPR模型为:
3
0
3 三角形
2
1
CO2 平面三 BF3、
角形 BCl3 SnBr2
V形 、
PbCl2
电子 对数 目
4
电子对 的立体
构型
四面 体形
成键电 子对数
孤电子 对数
电子对 的排列
方式
分子的 立体构 型名称
实例
4
0
3
1
正四面 体形
CH4 、CCl4NH3三角锥形 、
NF3
2
2
V形 H2O
电子 对数 目
电子对 的立体
(2)表示 配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤 电子对的原子,叫做 配位体 ;B是接受孤电子对 的原子,提供空轨道 ,叫做 中心原子。
(3)实验
实验 操作
新教材2023版高中化学专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子的空间结构第1课时分子的空间结构模型
第1课时分子的空间结构模型课程目标1.能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.知道一些常见简单分子的空间构型。
图说考点基础知识[新知预习]一、杂化轨道理论1.杂化轨道在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干____________的原子轨道重新组合,形成的一组能量相等、成分相同的新轨道。
.用杂化轨道理论解释甲烷分子的空间构型碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道,________2s轨道和________2p轨道“混合”,形成________________的4个sp3杂化轨道碳原子的4个____________轨道分别与氢原子的________轨道重叠,形成4个相同的σ键CH分子为____________结构,分子中C—H键之间的夹角都是3.用杂化轨道理论分析C2H6、C2H4、C2H2的成键情况烷烃中C原子均采取sp3杂化;烯烃中碳碳双键两端的碳原子采取sp2杂化;炔烃中碳碳三键两端的碳原子采取sp杂化。
二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论分子的____________是“价层电子对”相互________的结果。
2.价层电子对互斥模型与分子的立体结构(1)(2)中心原子有孤电子对的分子[即时性自测]1.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )A.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109° 28′、120°、180°2.下列分子的立体构型,可以用sp杂化方式解释的是( )A.HCl B.BeCl2C.BCl3 D.CCl43.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4.用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构是三角锥形的是( )A.PCl3 B.BeCl2C. N H4+ D.SO35.下列分子或离子中心原子形成4对σ键电子对的是( )A.CO2 B.SO2C. C O32− D.CH46.回答下列问题:(1)计算下列分子或离子中点“·”原子的价电子对数。
苏教版化学选修三专题4《分子空间结构与物质性质》测试题(含答案)
专题4《分子空间结构与物质性质》测试题一、单选题1.砷是第ⅤA 族元素,黄砷(4As )是其一种单质,其分子空间结构与白磷(4P )相似,以下关于黄砷与白磷的比较正确的是A .分子中共价键键角均为10928'︒B .黄砷中共价键键能大于白磷C .黄砷易溶于水D .黄砷的熔点高于白磷2.下列说法中,不正确的是A .含有共价键的化合物一定是共价化合物B .在气态单质分子中不一定存在着共价键C .冰中存在的作用力有共价键与氢键D .含有离子键的化合物才是离子化合物3.下列关于晶体中存在的作用力的说法一定正确的是A .共价晶体中一定存在极性共价键B .分子晶体中一定存在范德华力C .硫黄晶体和冰晶体中存在的作用力完全相同D .只有共价晶体中存在共价键4.下列说法不正确...的是 A .丙烯的结构简式:CH 2CHCH 3B .以双聚分子形式存在的FeCl 3中Fe 的配位数为4C .2-甲基丁烷的键线式:D .基态钠原子的轨道表示式:5.下列微粒中不存在配位键的是( )A .SiH 4B .NH 4+C .H 3O +D .[Fe(SCN)6]3- 6.2N 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 .2N 分子与CO 分子中都含有三键B .2N 和CO 的中心原子的杂化轨道类型相同C .2N 与CO 互为等电子体D .2N 与CO 的化学性质相同7.关于原子轨道的说法正确的是A .凡是中心原子采取 sp 3 杂化的分子,其几何构型都是正四面体B .CH 4 分子中的sp 3 杂化轨道是由 4个H 原子的 1s 轨道和C 原子的 2p 轨道混合形成C .sp 3 杂化轨道是由同一个原子中能量相近的 s 轨道和 p 轨道杂化形成的一组新轨道D .凡 AB 型的共价化合物,其中中心原子 A 均采用 sp 3 杂化轨道成键8.关于反应22Cl +H O HCl+HClO ,下列说法正确的是A .中子数为18的Cl 原子可表示为3517ClB .HClO 的电子式为C .2H O 的空间构型为直线形D .HCl 能与水形成氢键9.下列的说法正确的是A .CaCl 2的电子式:B .电负性大小:H<C<O<NC .乙烯中碳原子间存在σ键和π键D .纯碱溶液呈碱性的原因:CO 23-+2H 2OH 2CO 3+2OH -10.下列说法中正确的是A .2F 、2Cl 、2Br 、2I 的熔点逐渐升高B .2I 的挥发破坏了共价键C .HClO 的结构式为H Cl O --D .2H O 比HS 稳定,是因为水分子间能形成氢键11.偶氮苯(一种分子机器)作为光开关,可对外部刺激(例如光或热)作出响应。
《分子的空间结构》 说课稿
《分子的空间结构》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《分子的空间结构》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“分子的空间结构”是高中化学选修三《物质结构与性质》模块中的重要内容。
在此之前,学生已经学习了原子结构、共价键等知识,为本节内容的学习奠定了基础。
这部分内容不仅是对前面知识的深化和拓展,也为后续学习晶体结构等知识做好铺垫。
本节课主要介绍了分子的空间结构的相关概念,包括价层电子对互斥理论、杂化轨道理论等,通过这些理论来解释和预测分子的空间构型,帮助学生从微观角度理解物质的结构和性质之间的关系。
二、学情分析学生在之前的学习中已经具备了一定的原子结构和化学键的知识,但对于分子的空间结构的认识还比较模糊。
高二的学生思维活跃,具有较强的好奇心和求知欲,但抽象思维能力和空间想象力还有待提高。
因此,在教学中需要通过形象直观的方式引导学生理解抽象的概念,激发学生的学习兴趣,培养学生的思维能力。
1、知识与技能目标(1)了解价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的基本内容。
(2)能够运用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释和预测简单分子的空间构型。
2、过程与方法目标(1)通过对分子空间构型的探究,培养学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力。
(2)通过模型构建和小组讨论,培养学生的合作学习能力和创新思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生感受化学世界的奇妙,激发学生学习化学的兴趣。
(2)培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的基本内容。
(2)运用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释和预测分子的空间构型。
(1)杂化轨道理论的理解和应用。
(2)准确判断分子的中心原子的价层电子对数。
五、教学方法为了突出重点,突破难点,实现教学目标,我将采用以下教学方法:1、讲授法:讲解价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的基本概念和原理,使学生对新知识有初步的了解。
苏教版高中化学选修:物质结构与性质 分子构型与物质的性质(区一等奖)
分子的空间构型——从氮素循环中含氮物质开始的讨论教材分析本节课内容选自苏教版选修3《物质的结构与性质》中专题4第一单元分子构型与物质的性质中分子的构型(第二课时)。
这节内容之前教材呈现了共价键的类型、共价键的三参数,杂化轨道理论解释分子的空间结构。
可以说杂化轨道理论是在已知物质空间构型的基础上,运用理论进一步解释;而价层电子对互斥理论,是用来解释和判断一些不常见的简单分子或离子的构型的。
两者相互补充,也为接下来学习分子的极性等性质以及配合物的形成结构等内容起到了很好的铺垫作用。
学情分析第一,学生已经学习了电子式、共价键的形成特征、类型以及杂化轨道理论;对少数几种简单分子的空间结构有一定的感性认识和理论基础,但是对于不常见的,无法用电子式表示的一些分子或离子,学生还不知道如何确定其空间构型。
第二,学生已具备一定的空间结构的想象能力,但是在主动探究新知的方面,主动性不够,依赖于老师的指导。
教学重点难点价层电子对互斥理论教学过程情境引入,点明对象不管是陆地,还是海洋湖泊,都存在氮素循环。
绝大部分的氮以单质N2的形式存在于大气中,从N2开始,有固氮——将大气中的氮气转化为可直接被生物利用的有效氮;氨化——有机氮分解生成氨气或铵;硝化——铵态氮氧化生成NO2-或NO3-;反硝化——NO3-或NO2-→N2O→N2,重返大气。
其中,含氮物质NH3、NH4+、NO2-、NO3-、N2O、NH2OH的空间构型如何呢【设计意图】设立氮素循环的情境,考虑以下几个方面,NH3、NH4+、NO3-、NO2-的共同的特点:均是参与氮素循环的含氮物质。
四种微粒的结构有相似,也有不同,有可以直接推测结构的,有需要通过VSEPR模型计算推测的,也有需要通过找等电子体来进行预测结构的,有利于阐述分子结构的预测方法;四种微粒的转化涉及不同价态的含氮物质之间的转化,也涉及无机物与有机物之间的转化,有利于探讨物质的性质。
最后,含氮物质跟人类生命,与环境息息相关,有利于联系生活实际。
【原创】 分子的空间构型(2课时)
S8 :
H2O2
:
都为sp3
判断中心原子的杂化方式:
1.对于多中心分子或结构式已知,价电子对=σ+孤
2.
ABm,价电子对
=
中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m 2
1.杂化类型(中心原子) sp3杂化(109°28′) < sp2杂化(120°) < 2.杂化类型相同,看孤电子对
sp杂化(180°)
2s
sp2杂化轨道:
1个s+2个p → 3个sp2 平面三角形,轨道间夹角120°
杂化
2p sp2
120°
3. sp杂化
Be:1s22s2
2p
2s
BeCl2分子的形成
激发
2p
2s
sp杂化轨道:
1条s+1条p → 2条sp, 直线型,轨道间夹角180°
Cl
杂化
Be
Cl
2p
sp
180°
NH3分子的形成
CH4分子的形成
激发
杂化
2p
2p
2s 基态
2s 激发态
sp3
问题3:CH4分子为什么不是平面正方形,而是正四面体的空间构型?
H 杂化
sp3杂化轨道:
成键 H
H
H
1个s+3个p → 4个sp3 四面体,轨道夹角109°28′
2. sp2杂化 B: 1s22s22p1
2p
2s
BF3分子的形成
激发
2p
试用杂化轨道理论分析苯(C6H6)分子中C原子成键情况?
sp2杂化
有机物 C 杂化类型 饱和C : sp3杂化, 连接双键C : sp2杂化, 连接三键C : sp杂化。
2020高中化学专题四第一单元第二课时价层电子对互斥模型等电子原理讲义测试(含解析)苏教版选修3
第二课时 价层电子对互斥模型 等电子原理[学习目标] 1.理解价层电子对互斥模型,学会用价层电子对互斥模型来判断分子或离子的立体构型。
2.理解等电子原理及其应用。
自主学习区一、价层电子对互斥模型 1.价层电子对互斥模型分子中的价层电子对(包括□01成键电子对和□02孤电子对)由于□03相互排斥作用,而趋向尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的立体构型。
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),分子的价电子对数可以通过下式确定:n =中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m2其中,中心原子的价电子数等于□04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□051个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算。
二、等电子原理 1.等电子原理具有□01相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有□02相同的结构特征。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
1.价层电子对互斥模型和分子的立体构型二者相同吗?提示:不同。
①价层电子对互斥模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型;分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间构型。
②若分子中没有孤电子对,价层电子对互斥模型和分子立体构型一致;若分子中有孤电子对,价层电子对互斥模型和分子立体构型不一致。
2.为什么CH 4、NH 3、H 2O 的中心原子均为sp 3杂化,但键角却分别为109.5°、107.3°、104.5°?提示:因为CH 4分子的中心原子碳原子上无孤电子对,4个σ键伸向正四面体的4个顶点,键角为109.5°,NH 3分子中氮原子上有一对孤电子对,孤电子对对另外三个σ键产生排斥作用,使三个σ键的键角变小,同理,H 2O 分子中的氧原子上有2对孤电子对,对σ键排斥力更大,故键角更小。
教师点拨区对应学生用书P048一、价层电子对互斥模型与分子空间构型用价层电子对互斥(VSEPR)模型判断分子的构型的关键是确定中心原子的成键情况,然后再根据成键情况和孤对电子来确定分子的空间构型。
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.2 配合物是如何形成的学案 苏教版选修3
4.2 协作物是如何形成的生活链接1.血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。
载氧前,血红蛋白中Fe2+与卟啉中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位链相连,此时,Fe2+的半径大,不能嵌入卟啉环平面,而位于其上方约0.08 nm处。
载氧后,氧分子通过配位键与Fe2+连接,使Fe2+半径缩小而滑入卟啉环中。
由于一氧化碳也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合,并且结合力量比氧气与Fe2+的结合力量强得多,从而导致血红蛋白失去载氧力量,所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。
2.药物中的协作物美国化学家罗森伯格等人于1969年发觉了第一种具有抗癌活性的金属协作物——顺铂(顺式二氯二氨合铂),它是一种有效的广谱抗癌药物,它对人体的泌尿系统、生殖系统的恶性肿瘤以及甲状腺癌、食道癌等均有显著的治疗效果,但它对肾脏产生的明显损害以及动物试验表明的致畸作用使它难以推广。
20世纪80年月消灭的其次代铂类抗癌药物,如碳铂等已用于临床。
疏导引导学问点1:人类对协作物结构的生疏1.协作物的定义协作物是由可以给出孤对电子的离子或分子(称为配体)和接受孤对电子的原子或离子(统称中心原子)以配位键结合所形成的化合物。
当将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液渐渐变为深蓝色,用酒精处理后,还可以得到深蓝色的晶体,经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。
CuSO4+4NH3====[Cu(NH3)4]SO4将纯的[Cu(NH3)4]SO4溶于水中,除了水合的-24SO离子和深蓝色的[Cu(NH3)4]2+离子外,几乎检查不出Cu2+和NH3分子的存在。
[Cu(NH3)4]2+的结构示意图争辩表明,在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+位于[Cu(NH3)4]2+的中心,4个NH3分子位于Cu2+的四周。
2.协作物的组成配位化合物[Zn(NH3)4]SO4中,Zn2+空的4s轨道和4p轨道杂化得到4个sp3杂化轨道,NH3分子中N原子有一孤电子对,在形成此协作物时,N原子上的孤电子对进入Zn2+空的sp3杂化轨道形成4个配位键。
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 第1单元 分子构型与物质的性质 第1课时 分子的空间构型
解析:C2H2 分子中,两个碳原子均采用 sp 杂化,每个 C 原子的 1 个 sp 轨道分别与 1 个 H 原子的 1s 轨道重叠形成 C—H σ 键,两个 C 原子各以 1 个 sp 轨道重叠形成 C—C σ 键,各以两个未杂化的 2p 轨道重叠形成 2 个 π 键,故 B 错。
答案:B
2.下列分子中,所有原子不可能处于同一平面的是
示为:
(2)共价键的形成:碳原子的 4 个____s_p_3____轨道分别与 4 个氢原子的____1_s_____轨道形成 4 个相同的___σ_键______。
(3)甲烷的分子构型:甲烷分子为_正__四__面__体___结构,4 个 C—H 键是等同的,键角__1_0_9_._5_°___。
4.分子的空间构型与物质的性质 具有相似分子空间构型的物质,在性质方面通常表现出 一定的__相__似__性____。
基础过关对点练
1.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( ) A.两个碳原子采用 sp 杂化方式 B.两个碳原子采用 sp2 杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成 π 键 D.两个碳原子形成两个 π 键
_1_个__s_轨_____ _道__与__2__个___ ___1_2__0_°___
_平__面__三__角__形_ BF3 、
p轨道 化 _________
CH2===CH2
sp _1_个__s_轨___道__ 杂 _与__1_个___p_轨__
道 化 _________
__1_8_0_°_ ___直__线__形___
价电子对数目与价电子对构型关系
价电子对数目 2
3
4
5
6
平面三 四面 三角双 八面 价电子对构型 直线形
2019-2020新苏教版化学选修3:分子的空间构型
7
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。
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(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_1_2_0_°____。
如下表所示(由中心原子周围的原子数 m 来预测):
ABm m=2 m=3 m=4
几何构型 直线形
平面三角形 正四面体形
示例 CO2、BeCl2
BF3 CH4、CCl4
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(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子
对)的分子的几何构型: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:
(3)利用等电子原理针对某物质找等电子体。
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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)×
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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
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35
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。
高中化学课件 专题4 分子空间结构与物质性质 专题优化总结 课件
③(2017·天津高考改编)Nowadays,专c题y4clin分g,子a空lo间ng结构w与ith物质jo性gg质ing
and swimming, __i_s_ (be) regarded as one of the best all-round forms of exercise. 解析:句意:如今,骑自行车与慢跑和游泳一样,被看作是一
栏目 导引
(3)“the+形容词”表示一类专人题在4 句分中子作空主间结语构时与,物质谓性语质动 词用复数形式。
The old are taken good care of here. 在这儿老年人被照顾得很好。
(4)a quantity of 后既可接不可数名词,也可接可数名词复 数,谓语动词的单复数取决于 of 后名词的数以及其表示的意 义;quantities of 后无论是可数名词还是不可数名词,谓语动 词均用复数形式。
我将永远珍惜那些充满欢乐的时光。
(5)“many a 或 more than one+可数名词单数”作主语 时,谓语动词用单数。each, every, no 所修饰的名词作主语时, 即使有 and 连接,谓语动词仍用单数。
Many a parent has had to go through this same painful process.
ends ... My dream school look like a big garden.
looks
解析:句子的主语是单数形式,所以谓语也用第三人称单数,
根据前文可知应用一般现在时,所以用 looks。
栏目 导引
专题4 分子空间结构与物质性质
③(2014·四川高考)Today, I am going to talk about what you
教案:专题4 4.1.1分子空间结构与物质性质第一单元第一课时杂化轨道理论与分子空间构型
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第1课时杂化轨道理论与分子空间构型一、教学目标1、初步认识杂化概念。
2、了解杂化轨道的类型,并能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
3、能运用杂化轨道理论解释或预测分子或离子的空间结构。
4、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。
二、教学重点:能用杂化轨道理论判断分子的空间构型教学难点:杂化轨道理论三、教学过程复习:共价键(按成键方式) :(1)σ键:头碰头(2)π键:肩并肩键参数:键能、键长、键角导入:我们已经知道甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C-H键的键长相同H —C--H的键角为109.28°。
按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C-H单键都应该是0键然而碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。
那这是问什么呢?师解释:形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
1、分子轨道杂化甲烷分子形成过程像CH4分子一个s轨道与三个p轨道的杂化形成4个sp3杂化轨道的就是sp3 杂化请同学们参照甲烷分子形成过程为例用杂化轨道理论解释BF3和BeCl2分子的形成及结构。
4.杂化轨道的类型与空间结构⑴sp 1个s轨道1个p轨道杂化当中心原子取sp杂化轨道时,形成直线形的骨架结构,中心原子上有一对垂直于分子骨架的未参与杂化的p轨道。
例如CO2中的碳原子、H-C≡N:中的碳原子、BeF2分子中的铍原子等等都是sp杂化。
⑵sp2 1个s轨道2个p轨道杂化BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃>C=C<结构中的中心原子都是以sp2杂化的。
以sp2杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一个垂直于sp2骨架的未参与杂化的p轨道,如果这个轨道跟邻近原子上的平行p轨道重叠,并填入电子,就会形成π键。
2020_2021学年高中化学第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体课件新人教版选修32
1
01
分子晶体
课时1 分子晶体
题型1 分子间作用力与分子晶体
1.乙醇晶体中不存在的作用力是( C )
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.氢键
刷基础
解析
固体乙醇晶体是乙醇分子通过分子间作用力结合形成的,在乙醇分子中存在C—C非极性键 和C—H、C—O、O—H极性键,分子之间还有O原子和H原子形成的氢键,综上,乙醇晶 体中不存在离子键,C项符合题意。
课时1 分子晶体
C 解析
刷基础
课时1 分子晶体
刷素养
10.水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体,故冰晶体结构有多种。其中 冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。 (1)水分子的立体构型是___Ⅴ_____形,在酸性溶液中,水分子容易得到一个H+,形成水合氢 离子(H3O+),水分子能与H+形成配位键,其原因是在氧原子上有_孤__电__子___对__,应用价层电 子对互斥理论(或模型)推测H3O+的立体构型为__三__角__锥___形___。 (2)上述冰晶体中每个水分子与周围____4____个水分子以氢键结合,该晶体中 1 mol 水形成 ____2____mol氢键。 (3)实验测得冰中氢键的作用能为18.5 kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0 kJ·mol-1,这说明 __冰__融__化___为__液__态__水__时___只__破__坏__了___一__部__分__氢__键___,__液__态__水___中__仍__存__在__氢___键_______。
解析
冰晶体中每个水分子都可以与另外4个水分子形成氢键,而氢键具有方向性,所以每个水分 子与另外4个水分子形成四面体,A错误;冰晶体虽然具有空间网状结构,但分子之间通过 氢键和范德华力相互作用,所以是分子晶体,B错误;水分子间存在氢键H—O···H,C正确; 由于氢键具有方向性,使得冰晶体中水分子之间的空隙较大,当冰晶体变为液态水时,有 氢键被破坏,水分子之间的空隙减小,D错误。
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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
第2课时 分子的空间构型
【目标导航】
1.理解价层电子对互斥理论和等电子原理;
2.能够利用价层电子对互斥理论,判断简单分子或离子的构型。
二、学习过程
(一)自主学习,梳理内容要点
1.分析CH 4、NH 3、H 2O 三种分子的结构,三种分子中,中心原子各形成什么类型杂化轨道?
CH 4分子中H —C —H 的键角为109.5°,NH 3分子中H —N —H 的键角为107.3°,H 2O 分子中H —O —H 的键角为104.5°,导致这三种分子键角差异的原因是什么?
一、价层电子对互斥理论
1.价层电子对互斥理论的基本内容:分子中的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互 作用,尽可能趋向彼此远离以减小 ,其分子尽可能采取对称的空间构型。
(1)当中心原子价电子全部参与成键时,为使价电子 ,要求尽可能采取对称的空间结构。
(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 ,从而影响分子的空间构型。
(3)电子对之间的夹角 ,相互之间的斥力 。
2.价层电子对计算方法
(2)AB m 型分子中心原子价层电子对数n 的确定方法(A 是中心原子,B 是配位原子) n =2
m 电子数每个配位原子提供的价中心原子的价电子数+
注意点:
①作配位原子时,卤素原子和H 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; ③对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。
如PO 43-
中P 原子价层电子数应加上3,而NH 4+中N 原子的价层电子数应减去1; ④计算电子对数时若结果不为整数,采用四舍五入,如NO 2中价电子对数为2.5≈3;
(1)价层电子对:分子中的中心原子上的电子对。
对数=成键( σ键)电子对数+孤对电子对数
⑤双键、三键等多重键作为1对电子看待。
3.价层电子对互斥模型与分子空间构型
(1)中心原子的价电子全部参与形成共价键的分子空间构型如表所示(填在空格处):
(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的空间构型:中心原子上的
占据中心原子周围的空间,与 互相排斥,使分子的空间构型发生变化,如:H 2O 、NH 3等。
二、等电子原理
1.等电子原理是指__________相同、_________相同的粒子具有相似的分子结构和化学键特征,它们的许多性质(主要是物理性质)是_________的。
满足等电子原理的粒子互称为________。
2.原子数相同,价电子总数相同的分子或离子,可利用等电子体的相似性判断一些简单分子或离子的_____________、寻找在性质上的相似性制造新材料或针对某性质找等电子体。
(二)概括内容,构建知识体系
AB n 空间构型(VSEPR 模型) 实例 n =2 CO 2
n =3 CH 2O 、BF 3 n =4 CH 4、CCl 4 n =5 PCl 5 n =6
SF 6
价层电子对数
成键电子对数
孤电子对数
分子 类型
VSEPR 模型 分子构型 实例
3 2 1 AB 2 SO 2
4 3 1 AB 3 NH 3 4
2
2
AB 2
H 20
(三)典例剖析,突破重点难点
例1.下列粒子属等电子体的是()
A、NO和O2
B、CH4和NH4+
C、NH2—和H2O2
D、HCl和H2O
例2.PCl3的分子结构应是()
A.平面三角形,键角小于120°B.平面三角形,键角120°
C.三角锥形,键角小于109.5°D.三角锥形,键角109.5°
三、效果检测
1.下列各对物质中属于等电子体的是()
A.6029Cu和6030Zn B.CO和CO2C.NO和O2D.C6H6和N3B3H6
2.下列各组微粒中,都互为等电子体的是()
A.CO、NO、O2、N2B.SO2、NO2+、N3-、OCN-
C.CO32-、NO3-、SO3D.SiF4、SiO44-、SO32-、PO43-
3.测得HClO4·H2O的结构为H3O+ClO4-,下列叙述最符合这种结构的证据是()A.是极强酸B.有强氧化性
C.遇热分解D.有4个相同的Cl-O键
4.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
5.S与O属同主族元素,O2与O3分子是O的同素异形体,下列有关说法正确的是()A.O3在水中的溶解度和O2相同B.SO2结构呈V字形,O3结构呈直线形C.O3与SO2结构相似,均呈V字形D.SO2、O3结构均与CO2相似,呈直线形6.下列分子中,各原子均处于同一平面上的是()
A.NH3 B.SiCl4 C.C2H6D.CH2O
7.根据等电子原理判断,下列说法中错误的是()
A.B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上
B.B3N3H6分子中存在双键,可发生加成反应
C.H3O+和NH3是等电子体,均为三角锥型
D.CH4和NH4+是等电子体,均为正四面体结构
答案:
例1.B 例2.C
效果检测
1.D
2.C
3.A
4.B
5.C
6.D
7.B
8。