高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu) 省一等獎(jiǎng)

《第二章第二節(jié)分子的立體構(gòu)型》導(dǎo)學(xué)案（第4課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】復(fù)習(xí)鞏固本節(jié)知識(shí)【本節(jié)重點(diǎn)知識(shí)再現(xiàn)】一、常見(jiàn)分子的空間構(gòu)型1.雙原子分子都是直線形，如：HCl、NO、O2、N2等。2.三原子分子有直線形，如CO2、CS2等；還有“V”形，如H2O、H2S、SO2等。3.四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等；有三角錐形，如NH3、PH3等；也有正四面體，如P4。4.五原子分子有正四面體，如CH4、CCl4等，也有不規(guī)則四面體，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。二、價(jià)層電子對(duì)互斥模型1.理論模型分子中的價(jià)電子對(duì)(包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì))，由于相互排斥作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小斥力，分子盡可能采取對(duì)稱的空間構(gòu)型。2.價(jià)電子對(duì)之間的斥力(1)電子對(duì)之間的夾角越小，排斥力越大。(2)由于成鍵電子對(duì)受兩個(gè)原子核的吸引，所以電子云比較緊縮，而孤對(duì)電子只受到中心原子的吸引，電子云比較“肥大”，對(duì)鄰近電子對(duì)的斥力較大，所以電子對(duì)之間斥力大小順序如下：孤電子對(duì)－孤電子對(duì)>孤電子對(duì)－成鍵電子>成鍵電子－成鍵電子(3)由于三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子數(shù)多，所以其斥力大小次序?yàn)槿I>雙鍵>單鍵。3.價(jià)層電子對(duì)互斥模型的兩種類型價(jià)層電子對(duì)互斥模型說(shuō)明的是價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)空間構(gòu)型，不包括孤對(duì)電子。(1)當(dāng)中心原子無(wú)孤對(duì)電子時(shí)，兩者的構(gòu)型一致；(2)當(dāng)中心原子有孤對(duì)電子時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。4.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷分子或離子的空間構(gòu)型具體步驟：(1)確定中心原子A價(jià)層電子對(duì)數(shù)目中心原子A的價(jià)電子數(shù)與配體X提供共用的電子數(shù)之和的一半，即中心原子A價(jià)層電子對(duì)數(shù)目。計(jì)算時(shí)注意：①氧族元素原子作為配位原子時(shí)，可認(rèn)為不提供電子，但作中心原子時(shí)可認(rèn)為它提供所有的6個(gè)價(jià)電子。②如果討論的是離子，則應(yīng)加上或減去與離子電荷相應(yīng)的電子數(shù)。如POeq\o\al(3－,4)中P原子價(jià)層電子數(shù)應(yīng)加上3，而NHeq\o\al(＋,4)中N原子的價(jià)層電子數(shù)應(yīng)減去1。③如果價(jià)層電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)電子，可把這個(gè)單電子當(dāng)作電子對(duì)看待。(2)確定價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相互遠(yuǎn)離。價(jià)層電子對(duì)數(shù)目23456價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型直線形三角形四面體三角雙錐八面體(3)分子空間構(gòu)型確定根據(jù)分子中成鍵電子對(duì)數(shù)和孤對(duì)電子數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子幾何構(gòu)型。如p47表：5.價(jià)電子對(duì)數(shù)計(jì)算方法對(duì)于ABm型分子(A為中心原子，B為配位原子)，分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)可以通過(guò)下式確定：n＝eq\f(中心原子的價(jià)電子數(shù)＋每個(gè)配位原子提供的價(jià)電子數(shù)×m,2)其中，中心原子的價(jià)電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)，配位原子中鹵素原子、氫原子提供1個(gè)價(jià)電子，氧原子和硫原子按不提供價(jià)電子計(jì)算。先根據(jù)價(jià)電子對(duì)數(shù)判斷分子的VSEPR模型，再根據(jù)中心原子是否有孤對(duì)電子判斷分子的立體結(jié)構(gòu)模型。三、雜化軌道理論的簡(jiǎn)述1.雜化軌道理論認(rèn)為：在形成分子時(shí)，通常存在激發(fā)、雜化、軌道重疊等過(guò)程。但應(yīng)注意，原子軌道的雜化，只有在形成分子的過(guò)程中才會(huì)發(fā)生，而孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。同時(shí)只有能量相近的原子軌道(如2s,2p等)才能發(fā)生雜化，而1s軌道與2p軌道由于能量相差較大，它是不能發(fā)生雜化的。2.雜化軌道成鍵時(shí)，要滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理，鍵與鍵間排斥力大小決定于鍵的方向，即決定于雜化軌道間的夾角。由于鍵角越大化學(xué)鍵之間的排斥力越小，對(duì)sp雜化來(lái)說(shuō)，當(dāng)鍵角為180°時(shí)，其排斥力最小，所以sp雜化軌道成鍵時(shí)分子呈直線形；對(duì)sp2雜化來(lái)說(shuō)，當(dāng)鍵角為120°時(shí)，其排斥力最小，所以sp2雜化軌道成鍵時(shí)，分子呈平面三角形。由于雜化軌道類型不同，雜化軌道夾角也不相同，其成鍵時(shí)鍵角也就不相同，故雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。3.雜化軌道的數(shù)目與組成雜化軌道的各原子軌道的數(shù)目相等。四、配合物1.配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，但形成配位鍵的共用電子是由一方提供而不是由雙方共同提供的。2.過(guò)渡金屬原子或離子都有接受孤對(duì)電子的空軌道，對(duì)多種配體具有較強(qiáng)的結(jié)合力，因而過(guò)渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬配合物多。3.配合物的電離配合物溶于水易電離為內(nèi)界配離子和外界離子，而內(nèi)界的配體離子和分子通常不能電離。如[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2＋＋2Cl－，有三分之一的氯不能電離。卷2—3《選修3第二章第二節(jié)分子的立體構(gòu)型》過(guò)關(guān)檢測(cè)班級(jí)：________姓名:_________分?jǐn)?shù)：___________1．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是()A．直線形；三角錐形B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形D．V形；平面三角形2．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3D．C2H4與C23.在以下的分子或離子中，空間結(jié)構(gòu)的幾何形狀不是三角錐形的是()B．CHeq\o\al(－,3)C．CO2D．H3O+4.有關(guān)甲醛分子的說(shuō)法正確的是()原子采用sp雜化B.甲醛分子為三角錐形結(jié)構(gòu)C.甲醛分子為平面三角形結(jié)構(gòu)D.在甲醛分子中沒(méi)有π鍵5.[Cu(NH3)4]2＋配離子中，中心離子的配位數(shù)為()B．2C．3D．6.苯分子(C6H6)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)苯分子的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.苯分子中的中心原子C的雜化方法為sp2B.苯分子內(nèi)的共價(jià)鍵鍵角為120°C.苯分子中的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)均相等D.苯分子的化學(xué)鍵是單、雙鍵相交替的結(jié)構(gòu)7.下列分子的中鍵角最大的是()B．3CD．CH2＝8.對(duì)SO3的說(shuō)法正確的是()A.結(jié)構(gòu)與NH3相似B．結(jié)構(gòu)與SO2相似C結(jié)構(gòu)與BF3相似D結(jié)構(gòu)與P4相似9.在SO2分子中，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，S原子采用sp2雜化，那么SO2的鍵角()A.等于120°B．大于120°C.小于120°D．等于180°10.三氯化氮(NCl3)是一種淡黃色的油狀液體，測(cè)得其分子具有三角錐形結(jié)構(gòu)。則下面對(duì)于NCl3的描述不正確的是()A.它是一種極性分子B.它的揮發(fā)性比PBr3要大C.它還可以再以配位鍵與Cl－結(jié)合D.已知NBr3對(duì)光敏感，所以NCl3對(duì)光也敏感11.下列分子中，既沒(méi)有對(duì)稱軸，又沒(méi)有對(duì)稱面的是()A．CH4B．H2OC．NH3D．CHBrClF12．下列推斷正確的是()A．BF3是三角錐形分子B．NHeq\o\al(＋,4)離子呈平面形結(jié)構(gòu)C．CH4分子中的4個(gè)C—H鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的p軌道形成的spσ鍵D．CH4分子中的碳原子以4個(gè)四面體形軌道分別與4個(gè)氫原子的1s軌道重疊，形成4個(gè)C—Hσ鍵．13.下列中心原子是平面三角形的是()A．NH3B．BCl3C．PCl3D．H214．下列各組離子中因有配合離子生成而不能大量共存的是()A．K＋、Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．Mg2＋、Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)、OH－C．Fe2＋、Fe3＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)D．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－15．下列離子中的中心原子采取不等性雜化的是()A．H3O＋B．NHeq\o\al(＋,4)C．PCleq\o\al(－,6)D．BIeq\o\al(－,4)16．下列各種說(shuō)法中正確的是()A．極性鍵只能形成極性分子B．CO2中碳原子是sp2雜化C．形成配位鍵的條件是一方有空軌道，另一方有孤對(duì)電子D．共價(jià)鍵形成的條件是成鍵原子必須有未成對(duì)電子17．下列關(guān)于原子軌道的說(shuō)法正確的是()A．凡中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四面體B．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來(lái)而形成的C．sp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來(lái)形成的一組能量相等的新軌道D．凡AB3型的共價(jià)化合物，其中心原子A均采取sp3雜化軌道成鍵18．乙炔分子中的碳原子采取的雜化軌道是()A．sp雜化B．sp2雜化雜化D．無(wú)法確定19．H2S分子中共價(jià)鍵鍵角接近90°，說(shuō)明分子的空間立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______；CO2分子中的共價(jià)鍵鍵角為180°，說(shuō)明分子的空間立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______；NH3分子中共價(jià)鍵鍵角為107°，說(shuō)明分子的空間立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______。20．在形成氨氣分子時(shí)，氮原子中的原子軌道發(fā)生sp3雜化生成4個(gè)______，生成的4個(gè)雜化軌道中，只有________個(gè)含有未成對(duì)電子，所以只能與________個(gè)氫原子形成共價(jià)鍵，又因?yàn)?個(gè)sp3雜化軌道有一個(gè)有______，所以氨氣分子中的鍵角與甲烷不同。21．A、B、C三種物質(zhì)均是中心原子配位數(shù)為6的不同配合物，它們的化學(xué)式都是CrCl3·6H2O，但結(jié)構(gòu)不同，顏色不同；A呈亮綠色；B呈