分子的立体结构教案

分子的立体结构教案
分子的立体结构教案

第二节分子的立体结构

第三课时

教学目标

1.配位键、配位化合物的概念

2.配位键、配位化合物的表示方法

教学重点

配位键、配位化合物的概念

教学难点

配位键、配位化合物的概念

教学方法

1.通过图片模型演示,让学生对增强配合物感性认识。

2.通过随堂实验、观察思考、查阅资料等手段获取信息,学习科学研究的方法。教学具备

1. 多媒体教学投影平台,试管、胶头滴管

2. ①CuSO4②CuCl2·2H2O ③CuBr2④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr ⑦氨水⑧乙醇

⑨FeCl3⑩KSCN

教学过程

提出问题:什么是配位键。

放影配位键的形成过程。

归纳配位键的形成条件:

四、配合物理论简介

1.配位键

共享电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共享的共价键叫做

配位键。(是一类特殊的共价键)

如NH+

4

的形成:NH3+H+ ====== NH+

4

氨分子的电子式是,氮原子上有对孤对电子。当氨分子跟氢离子

相作用时,氨分子中氮原子提供一对电子与氢原子共享,形成了配位键。

配位键也可以用A→B来表示,其中A是提供孤对电子的原子,叫做给予体;

B是接受电子的原子,叫做接受体。

可见,配位键的成键条件是:给予体有孤对电子;接受体有空轨道。

把抽象的

理论直观

给予学生

探索实践

机会,增

强感性认

识。

对上述现象,请给予合理解释图片展示,视觉感受,直观理解。阅读了解配位化合物的定义演示实验

2-2

看图解释配位键的形成。

提出问题:学生阅读课本第43页,归纳:(学生代表回答)

实验证明,上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子,可表示为

[Cu(H2O)4]2+,叫做四水合铜离子。在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间

的化学键是由水分子提供孤对电子对给予-铜离子,铜离子接受水分子的孤

对电子形成的,这类“电子对给予-接受键”就是配位键。如图2-28:

其结构简式可表示为:(见上右图)

2. 配位化合物

(1)定义:

(2)配合物的形成{以[Cu(NH3)4]2+的形成为例}:

课本第44页[实验2-2],学生完成。(略)

向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水,形成难溶物的原因是按水呈碱性,可与Cu2+

形成难溶的氢氧化铜形成难溶的氢氧化铜:

Cu2++2OH-======Cu(OH)2↓

上述实验中得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O。结构测定实验证明,

无论在氨水溶液中还是在晶体中,深蓝色都是由于存在[Cu(NH3)4]2+,它是

Cu2+的另一种常见配离子,中心离子仍然是Cu2+,而配体是NH3.

Cu(OH)2+4NH3====[Cu(NH3)4]2++2OH-蓝色沉淀变为深蓝色溶液,在[Cu(NH3)4]2+

里,NH3分子的氮原子给出孤对电子对,Cu2+接受电子对,以配位键形成了

[Cu(NH3)4]2+(图23—29);

在中学化学中,常见的以配位键形成的配合物还有:、。

加强学生

的自学能

力和组

织、推断

能力。

培养阅读

能力

培养学生

的发散思

维。

补充介绍:配合物的组成

选择简单讲授配合物的命名举例说明配合物的命名

多媒体投影,简明介绍配合物的结构和性质

(学生记录)3. 配合物的组成

配合物的内界和外界

(1)配位体(简称配体):配

位体是含有孤对电子的分子或离

子,如NH3、H2O和C1-、Br-、I-、

CNS-离子等。配位体中具有孤对电子的原子,在形成配位键时,称为配体原

子。N、O、P、S及卤素原子或离子常作配位原子。如*NH2—CH2—CH2—H2N* (2)中心离子:中心离子也有称为配合物形成体的,一般是金属离子,

特别是过渡金属离子。但也有中性原子做配合物形成体的。

(3)配位数:直接同中心原子(或离子)配位的配位原子的数目,为该中

心原子(或离子)的配位数。一般中心原子(或离子)的配位数是2,4,6,

8。在计算中心离子的配位数时,一般是先在配离子中确定中心离子和配位

体,接着找出配位原子的数目。

4. 配合物的命名

配合物的命名,关键在于配合物内界(即配离子)的命名。

命名顺序:自右向左:配位体数(即配位体右下角的

数字)——配位体名称——“合”字或“络”字——中心

离子的名称——中心离子的化合价。

如:[Zn(NH3)2]SO4内界名称为:(Ⅱ),K3[Fe(CN)6]内界名称

为, [Zn(NH3)4]Cl2命名为,K3[Fe(CN)6]命名

为,Cu(NH3)4]SO4命名为, [Ag(NH3)2]OH命名为。

若有不同配位体,可按自右向左的顺序依次读出:K[Pt(NH3)Cl3] 读作三

氯一氨合铂(Ⅱ)酸钾。配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子,而

内界的配体离子和分子通常不能电离。如[Co(NH3)5Cl]

Cl2======[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-,有三分之一的氯不能电离。

5. 配合物的结构和性质

配离子[Ag(NH3)2]+是由……通过配位键结合而成的,这种配位键的本质

是……形成配位键。在[Ag(NH3)2]+配离子中,中心离子Ag+采用sp杂化轨道

接受配位体NH3中配位氮原子的孤电子对形成配键。

更深一层

次了解

让学有余

力的学生

有发展理

解的空间

讲练结合

了解内界

的离子通

常不能电

离。

以下内容

仅供参考

了解。

生物体中的许多金属元素都是以配合物的形式存在的。如血红素就是铁的配合物,它与呼吸作用有密切关系。叶绿素是镁的配合物,是进行光合作

用的关键物质。最近人们已普遍注意到各种金属元素在人体和动植物内部起

着很重要的作用。如各种酶分子几乎都含有以配合物形态存在的金属元素,

它们控制着生物体内极其重要的化学作用。配合物在药物治疗中也日益显示

其强大生命力。例如,EDTA的钙是排除人体内铀、钍、钌等放射性元素的

高效解毒剂。顺式二氯·二氨合铂(Ⅱ)碳铂、二氯茂铁是发展中的第一至

第三代的抗癌药物,且后两者对肾的损害作用小,但碳铂难溶于水,影响疗

效。

目前证明对人体有特殊生理

功能的必需微量元素有Mn、

Fe、Co、Mo、I、Zn等;还有

初步查明的必需元素有V、

Cr、F、Si、Ni、Se、Sn等。

它们是以配合物的形式存在人体内。微量元素在体内的分布极不均匀,如甲

状腺中的碘,血红蛋白中的铁,造血组织中的钴,脂肪组织中的钒,肌肉组

织中的锌,它们都具有重要的特异生理功能。有些微量元素是合成酶的关键

成分(如Fe、Cu、Zn等),有些参与激素的作用(如Zn参与促进性腺激素

的作用,Ni促进胰腺作用);有些则影响核酸的代谢作用如V、Cr、NI、Fe、

Cu等)。可见微量元素不仅对人体的正常生长、发育是必需的,而且对人

体的其它生命活动有着极为重要的作用。在研究它们的配合物性能和结构方

面的确是大有用武之地的。

【板书设计】

第二节分子的立体结构

四、配合物理论简介

1.配位键的形成条件:

2.配合物的定义:

3.配位离子的组成:内界和外界

4.配合物的命名:

5.配合物的结构和性质:(略)

实验二十二 分子的立体构型和分子的性质

第五章结构化学 实验二十二分子的立体构型和分子的性质 一、实验目的 (1)分子的立体构型从分子中原子排布的几何关系描述分子的结构,对于了解分子的性质具有重要意义。 (2)通过自己动手制作和仔细观察分子模型,掌握分子的空间结构,加深对分子构型和分子性质的了解。 二、实验原理 1.分子点群与分子的偶极矩和旋光性 具有极性化学键的分子,其分子形状決定分子是否具有偶极矩,进而影响分子间作用力及沸点、表面张力、汽化热与溶解度等性质。利用路易斯电子点式和价层电子对互斥理论(Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR)可以预测分子形狀,进而获得分子晶体的对称动作群(即分子点群)。分子点群与分子的偶极矩和旋光性密切相关。 分子是否具有偶极矩的判据:若分子中有两个或两个以上的对称元素交于一点,则该分子无偶极矩,反之则有偶极矩。即属于C1、C s、C n、C nv群的分子有偶极矩,属于C i、S n、C nh、D n、D nh、D nd、T d和O h群的分子无偶极矩。 分子是否具有旋光性的判据:有象转轴S n的分子无旋光性,无象转轴S n的分子有旋光性。由于S1=σ,S2=i,因此,也可以说具有对称面σ、对称中心i和象转轴S4n(n=1,2,…)的分子无旋光性,属于C1,Cn,Dn点群的分子有旋光性。 三、仪器与试剂 塑料球棍分子模型 1 套(湖南大学教育科技公司生产,包括彩色塑料小球若干,另准备随意贴黏土数块, 色纸一张),数码相机1台(公用)。 四、预习要求 1.了解寻找分子中独立对称元素、判断分子点群的方法;

2.了解分子所属点群判断分子有无偶极矩; 3.了解分子所属点群判断分子有无旋光性。 五、实验内容 1.根据路易斯电子点式和价层电子对互斥理论预测分子形状,并用不同颜色的球棍搭建具有正确键角的分子模型(表1),用数码相机记录所搭建的分子模型。寻找对称元素及数目,确定分子点群,并判断其是否具有偶极矩和旋光性。黑球:代表碳原子C;白球:代表氢原子H;红球:代表氧原子O;蓝球:代表氮原子N;绿球:代表氯原子Cl;其他:代表杂原子P或F。 (1)搭出下列分子模型,了解它们的对称性,填写表1各栏内容。H2O2,NF3,BF3,C2H6(重叠式、交叉式以及任意式),CH3CCl3(扭曲式),CH4, CH3Cl ,CH2Cl2,CHCl3,PtCl42-,PCl5,,,Cl ,, C6H12(环己烷:船式和椅式),SF6。 (2)搭出下列乙烯型化合物的模型,了解它们的对称性。并填写表2各栏内容CH2=CH2,CHCl=CHCl(顺式),CHCl=CHCl(反式),CH2=CCl2(3)搭出下列丙二烯型化合物的模型,了解它们的对称性。 CH2=C=CH2,CHCl=C=CHCl 六、实验数据与记录 1.室温℃大气压Pa 2. 根据实验容填写表1、表2和表3。 表22.1 常见分子点群的辨认

分子的立体构型(高考总复习)

分子的立体构型 写出下列物质分子的电子式和结构式,并根据键角确定其分子构型: 分子类型化学式电子式结构式键角分子立体构型 三原子分子 CO2O==C==O180°直线形 H2O105°V形 四原子分子 CH2O约120°平面三角形 NH3107°三角锥形 五原子分子CH4109°28′正四面体形 (1) 分子类型键角立体构型实例 AB2 180°直线形CO2、BeCl2、CS2 <180°V形H2O、H2S AB3 120°平面三角形BF3、BCl3 <120°三角锥形NH3、H3O+、PH3 AB4109°28′正四面体形CH4、NH+4、CCl4 (2)典型有机物分子的立体结构:C2H4、苯(C6H6)、CH2==CH—CH==CH2(1,3-丁二烯)、CH2==CH—C≡CH(乙烯基乙炔)等都是平面形分子;C2H2为直线形分子。 例1(2017·衡水中学高二调考)下列有关键角与分子立体构型的说法不正确的是() A.键角为180°的分子,立体构型是直线形 B.键角为120°的分子,立体构型是平面三角形 C.键角为60°的分子,立体构型可能是正四面体形 D.键角为90°~109°28′之间的分子,立体构型可能是V形 【考点】常见分子的立体构型 【题点】键角与分子立体构型的关系 答案B 解析键角为180°的分子,立体构型是直线形,例如CO2分子是直线形分子,A正确;苯分

子的键角为120°,但其立体构型是平面正六边形,B错误;白磷分子的键角为60°,立体构 型为正四面体形,C正确;水分子的键角为105°,立体构型为V 形,D正确。 例2下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是() A.CH4、CS2、BF3 B.CO2、H2O、NH3 C.C2H4、C2H2、C6H6 https://www.360docs.net/doc/125351320.html,l4、BeCl2、PH3 【考点】常见分子的立体构型 【题点】常见分子立体构型的综合判断 答案C 解析题中的CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形分子,这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,C6H6为平面正六边形分子,这些分子都是平面形结构。故选C项。 1.价层电子对互斥理论 分子中的价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对,由于价层电子对相互排斥的作用,尽可能趋向彼此远离。 2.价层电子对的计算 (1)中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。 (2)σ键电子对数的计算 由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。如H2O分子中,O有2对σ键电子对。NH3分子中,N有3对σ键电子对。 (3)中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数=1 2(a-xb) ①a表示中心原子的价电子数; 对主族元素:a=最外层电子数; 对于阳离子:a=价电子数-离子电荷数; 对于阴离子:a=价电子数+离子电荷数。 ②x表示与中心原子结合的原子数。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子=8-该原子的价电子数。 实例σ键电 子对数 孤电子 对数 价层电 子对数 电子对的排 列方式 VSEPR模型 分子的立体 构型 BeCl2、CO2202直线形直线形 BF3、BCl330 3平面三角形 平面三角形SO221V形

高中化学分子的结构与性质

分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 产生原因:共价键的方向性 Sp3 决定因素:杂化轨道方式sp2 分子的空间构型sp 空间构型的判断:VSEPR理论 空间构型决定性质等电子原理 手性分子 配合物 一、杂化轨道理论 1. 杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。 思考:甲烷分子的轨道是如何形成的呢? 形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等四条原子轨道发生杂化,形成一组新的轨道,即四条sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,除了有sp3杂化外,还有sp2杂化和sp杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 思考: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。

C2H4 BF3 CH2O C2H2 思考:怎样判断有几个轨道参与了杂化? [讨论总结]:三种杂化轨道的轨道形状,SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道,SP2杂化轨道为°的平面三角形,SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结:HCN中C原子以sp杂化,CH2O中C原子以sp2杂化;HCN中含有2个σ键和2π键;CH2O中含有3σ键和1个π键 【例1】(09江苏卷21 A部分)(12分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中σ键的数目为。 解析与评价:甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;分子的空间构型为平面型;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的数目为3N A 答案:sp2平面型3N A 【变式训练1】(09宁夏卷38)[化学—选修物质结构与性质](15分) 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题: (1)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为____________; 2、价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: ABn 立体结构范例 n=2 直线型CO2 n=3 平面三角形CH2O n=4 正四面体型CH4 另一类是中心原子上有孤对电子 ............)的分子。如 ....(未用于形成共价键的电子对 H2O和NH3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。因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。 练习2、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型 H2S

分子的立体结构教案

第二节分子的立体结构 第三课时 教学目标 1.配位键、配位化合物的概念 2.配位键、配位化合物的表示方法 教学重点 配位键、配位化合物的概念 教学难点 配位键、配位化合物的概念 教学方法 1.通过图片模型演示,让学生对增强配合物感性认识。 2.通过随堂实验、观察思考、查阅资料等手段获取信息,学习科学研究的方法。教学具备 1. 多媒体教学投影平台,试管、胶头滴管 2. ①CuSO4②CuCl2·2H2O ③CuBr2④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr ⑦氨水⑧乙醇 ⑨FeCl3⑩KSCN 教学过程

提出问题:什么是配位键。 放影配位键的形成过程。 归纳配位键的形成条件: 四、配合物理论简介 1.配位键 共享电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共享的共价键叫做 配位键。(是一类特殊的共价键) 如NH+ 4 的形成:NH3+H+ ====== NH+ 4 氨分子的电子式是,氮原子上有对孤对电子。当氨分子跟氢离子 相作用时,氨分子中氮原子提供一对电子与氢原子共享,形成了配位键。 配位键也可以用A→B来表示,其中A是提供孤对电子的原子,叫做给予体; B是接受电子的原子,叫做接受体。 可见,配位键的成键条件是:给予体有孤对电子;接受体有空轨道。 把抽象的 理论直观 化 给予学生 探索实践 机会,增 强感性认 识。 对上述现象,请给予合理解释图片展示,视觉感受,直观理解。阅读了解配位化合物的定义演示实验 2-2 看图解释配位键的形成。 提出问题:学生阅读课本第43页,归纳:(学生代表回答) 实验证明,上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子,可表示为 [Cu(H2O)4]2+,叫做四水合铜离子。在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间 的化学键是由水分子提供孤对电子对给予-铜离子,铜离子接受水分子的孤 对电子形成的,这类“电子对给予-接受键”就是配位键。如图2-28: 其结构简式可表示为:(见上右图) 2. 配位化合物 (1)定义: (2)配合物的形成{以[Cu(NH3)4]2+的形成为例}: 课本第44页[实验2-2],学生完成。(略) 向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水,形成难溶物的原因是按水呈碱性,可与Cu2+ 形成难溶的氢氧化铜形成难溶的氢氧化铜: Cu2++2OH-======Cu(OH)2↓ 上述实验中得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O。结构测定实验证明, 无论在氨水溶液中还是在晶体中,深蓝色都是由于存在[Cu(NH3)4]2+,它是 Cu2+的另一种常见配离子,中心离子仍然是Cu2+,而配体是NH3. Cu(OH)2+4NH3====[Cu(NH3)4]2++2OH-蓝色沉淀变为深蓝色溶液,在[Cu(NH3)4]2+ 里,NH3分子的氮原子给出孤对电子对,Cu2+接受电子对,以配位键形成了 [Cu(NH3)4]2+(图23—29); 在中学化学中,常见的以配位键形成的配合物还有:、。 加强学生 的自学能 力和组 织、推断 能力。 培养阅读 能力 培养学生 的发散思 维。

高考化学备考专题训练(苏教):第4单元 分子的立体结构及性质(选修3)

1.用价层电子对互斥理论预测H2O和BF3的立体结构,两个结论都正确的是( ) A.直线形,三角锥形 B.V形,三角锥形 C.直线形,正四面体形 D.V形,平面三角形 【解析】由于H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对,占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥使H2S分子呈V形;而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键,根据价层电子对互斥理论可知BF3为平面三角形,D正确。 【答案】D 2.下列微粒中,不含有孤电子对的是( ) A.H2O B.H3O+ C.NH3 D.NH4+ 【解析】分别写出其电子式 即可得出答案。 【答案】D 3.下列分子构型为正四面体的是( ) ①P2②NH3③CCl4④CH4⑤H2S ⑥CO2 A.①③④⑤ B.①③④⑤⑥ C.①③④ D.④⑤ 【解析】NH3是三角锥形、H2S是V形,CO2是直线形,故选C。 【答案】C 4.下列叙述正确的是( ) A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心[] https://www.360docs.net/doc/125351320.html,l4是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心 C.H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央 D.CO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央 【解析】NH3的N原子以sp3杂化,形成三角锥形结构,电荷分布不对称是极性分子。CCl4分子中C—Cl键为极性键,C原子采取sp3杂化,且无孤电子对,分子构型为正四面体形,C原子位于正四面体的中心。H2O分子中H—O键为极性键,O采取sp3杂化,且有两对孤电子对,分子构型为V形,整个分子电荷分布不对称,为极性分子。CO2分子中C采取

人教版化学选修三2.2《分子的立体构型(第一课时)价层电子对互斥理论》课程教学设计

人教版化学选修3第二章第二节《分子的立体构型》第一课时 《价层电子对互斥理论》教学设计 一、教材分析 内容标准要求认识共价分子结构的多样性和复杂性,能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。价层电子对互斥理论是新课程人教版《化学》选修三第二章“分子结构与性质”第二节的内容,是高中化学新课程教材中新增的内容,它建立在共价键的分类、键参数、 电子式的书写等基础知识之上,来预测AB n 型共价分子的立体构型,使学生对已有认知中 “CO 2分子为直线型、H 2 O分子为V型、CH 4 分子为正四面体型”等知识有更深层的认识。 第一节的共价键为其做铺垫,而后面的杂化轨道理论又可以与之相辅相成的共同解决分子立体构型的问题。 二、学情分析 通过对《共价键》的学习,同学们对共价键分类、键参数、电子式的书写等基础知识有一定的掌握,对“由相同数目的原子组成的分子,其构型有很大差异”的疑问是其学习价层 电子对互斥理论的驱动力。 三、教学目标 1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,并可运用相关理论和模型进行解释和预测。 2.知道分子的结构可以通过波谱、X-射线衍射等技术进行测定。 四、教学重难点 重点:利用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的立体结构 难点:价层电子对互斥理论模型;价层电子对数、孤电子对数的计算 五、教学过程 环节一:利用分子的微观图片,创设情境,引发兴趣。 【引入】展示教材图片——形形色色的分子。为什么这些分子会有如此的立体构型呢?而同 样是AB 2型分子,为什么CO 2 为直线形,H 2 O为V形?今天我们通过学习“价层电子对互 斥理论”来解释这一现象。 环节二:以NH 3 为例,演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤,帮助学生建立理论模型。 【教师活动1】以NH 3 为例,演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤:①确定中心原子(分子中原子数少的为中心原子)②确定σ键电子对③确定孤电子对数④确定中心

化学选修3第二章-分子结构与性质--教案

化学选修3第二章-分子结构与性质--教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质,内容比较丰富。首先,在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角;接着,在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上,运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构,并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢?教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低,文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中,介绍了六个问题,即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外,对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识,如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性;根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响;根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响;根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则;根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等;对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标: 1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2.知道共价键的主要类型δ键和π键。

2.2《分子的立体结构》教案(人教版选修3)

第二章第二节分子的立体结构 主要知识点: 写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的结构式和电子式; 一、形形色色的分子 大多数分子是由两个以上原子构成的,于是就有了分子中的原子的空间关系问题,这就是所谓“分子的立体结构”。例如,三原子分子的立体结构有直线形和V形两种。如C02分子呈直线形,而H20分子呈V形,两个H—O键的键角为105°。 三原子分子立体结构:有直线形C02、CS2等,V形如H2O、S02等。 大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体结构。例如,甲醛(CH20)分子呈平面三角形,键角约120°;氨分子呈三角锥形,键角107°。 四原子分子立体结构:平面三角形:如甲醛(CH20)分子等,三角锥形:如氨分子等。 五原子分子的可能立体结构更多,最常见的是正四面体形,如甲烷分子的立体结构是正四面体形,键角为109°28/。 五原子分子立体结构:正四面体形如甲烷、P4等 测分子体结构:红外光谱仪→吸收峰→分析 肉眼不能看到分子,那么,科学家是怎样知道分子的形状的呢?早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测定

分子结构的现代仪器,红外光谱就是其中的一种。 分子中的原子不是固定不动的,而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出分子的立体结构。二、价层电子对互斥模型 在1940年,希吉维克(Sidgwick)和坡维尔(Powell)在总结实验事实的基础上提出了一种简单的理论模型,用以预测简单分子或离子的立体结构。这种理论模型后经吉列斯比(R.J,Gillespie)和尼霍尔姆(Nyholm)在20世纪50年代加以发展,定名为价层电子对互斥模型,简称VSEPR(Valence Shell Electron Pair Repulsion)。 1.价层电子互斥模型 分子的空间构型与成键原子的价电子有关。价层电子对互斥模型可以用来预测分子的立体结构。应用这种理论模型,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。 价电子对之间的斥力 1).电子对之间的夹角越小,排斥力越大。 2).由于成键电子对受两个原子核的吸引,所以电子云比较紧缩,而孤对电子只受到中心原子的吸引,电子云比较“肥大”,对邻近电子对的斥力较大,所以电子对之间的斥力大小顺序如下:孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子>成键电子—成键电子 3).由于三键、双键比单键包含的电子数多,所以其斥力大小次序为三键>双键>单键 2.价层电子对互斥理论:对ABn型的分子或离子,中心原子A价层电子对(包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子)之间存在排斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子体系能量最低。 3.价层电子对互斥模型: 这种模型把分子分成以下两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键,如C02、CH20、CH4等分子中的碳原子,在这类分子中,由于价层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能的相互远离,成键原子的几何构型总是采取电子对排斥最小的那种结构。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测,概括如下: 另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子,如H2O和NH3,

【原创】化学分子的立体结构教案(人教新课标选修)_1

教学目标 1.认识杂化轨道理论的要点 2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征 3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 4.采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 5.培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力 教学重点 杂化轨道理论的要点 教学难点 分子的立体结构,杂化轨道理论 [展示甲烷的分子模型] [创设问题情景] 碳的价电子构型是什么样的?甲烷的分子模型表明是空间正四面体,分子中的C—H键是等同的,键角是109°28′。 说明什么? [结论] 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。 师:碳原子的价电子构型2s22p2,是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的,为什么有这四个相同的轨道呢? 为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。 板:三、杂化轨道理论 1、杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨 道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。 [思考与交流] 甲烷分子的轨道是如何形成的呢? 形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等四条原子轨道发生杂化,形成一组新的轨道,即四条sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。

根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,除了有sp3杂化轨道外,还有sp2杂化和sp杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 [讨论交流]: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。 [总结评价]:引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律,完成下表。 [讨论]:怎样判断有几个轨道参与了杂化?(提示:原子个数) [结论]:中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子数之和,就是杂化轨道数。 [讨论总结]:三种杂化轨道的轨道形状,SP杂化夹角为180°的直线型杂化轨道,SP2杂化轨道为120°的平面三角形,SP3杂化轨道为109°28′的正四面体构型。 [科学探究]:课本42页 [小结]:HCN中C原子以sp杂化,CH2O中C原子以sp2杂化;HCN中含有2个σ键和2π键; CH2O中含有3σ键和1个π键

分子的立体构型

分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论 [目标定位] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.理解价层电子对互斥理论的含义。3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。 一、常见分子的立体构型 1.写出下列物质分子的电子式和结构式,并根据键角确定其分子构型: 2.归纳总结分子的立体构型与键角的关系:

分子的立体构型 (1)分子构型不同的原因:共价键的方向性与饱和性,由此产生的键长、键角不同。 (2)依据元素周期律推测立体结构相似的分子,如CO2与CS2、H2O与H2S、NH3与PH3、CH4与CCl4等;CH4和CCl4都是五原子型正四面体,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3是四面体构型但不是正四面体,而白磷是四原子型正四面体,它与CH4等五原子型正四面体的构型、键角是不同的(P4分子中的键角为60°)。 (3)典型有机物分子的立体结构:C2H4、苯(C6H6)、CH2===CH—CH===CH2(丁二烯)、CH2===CH—C≡CH(乙烯基乙炔)等都是平面形分子;C2H2为直线形分子。 1.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键夹角都接近90°,说明H2S分子的立体构型为__________;二氧化碳(CO2)分子中,两个C===O键夹角是180°,说明CO2分子的立体构型为__________;四氯化碳(CCl4)分子中,任意两个C—Cl键的夹角都是109°28′,说明CCl4分子的立体构型为____________。 答案V形直线形正四面体形 解析用键角可直接判断分子的立体构型。三原子分子键角为180°时为直线形,小于180°时为V形。S、O同主族,因此H2S和H2O分子的立体构型相似,为V形。由甲烷分子的立体构型可判断CCl4的分子构型。 2.下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是() A.CH4、CS2、BF3B.CO2、H2O、NH3 C.C2H4、C2H2、C6H6D.CCl4、BeCl2、PH3 答案 C 解析题中的CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形分子,这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,C6H6为平面正六边形分子,这些分子都是平面形结构。故选C项。 二、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。

分子的立体构型教案

《分子的立体构型》教案 授课人:龚韦韦 一、教学目标 1、知识技能:①正确理解价层电子对互斥理论。 ②学会分析分子的立体构型 ③理解分子的杂化轨道概念的基本思想及三种主要杂化方式 2、能力培养:①通过价层电子对互斥理论的学习,提升学生化学理论素养。 ②通过探究分子的立体构型,培养学生空间想象能力。 3、情感目标:培养学生独立思考、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度,并提高用数学的思想解决化学问题的能力。 二、考纲要求: 1、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。 2、能用VSEPR 模型预测简单分子或离子的立体结构。 3、了解简单配合物的成键情况。 三、重点难点 分子的立体构型和价层电子对互斥理论 四、教学策略和手段 探究式教学法、模型构造、学生自主学习、多媒体 五、课前准备 课件制作、学案 六、教学过程 【情景再现】CH 4分子形成 【考点解读】 考点一. 杂化轨道理论 1、杂化:原子内部能量相近的原子轨道,在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化 2、杂化轨道:原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道 3、杂化轨道类型 C H H H H 109°28′ C 的基态 2p 激发态 2p 杂化3sp

杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨 道间夹角 空间构型实例sp 2 180°直线形BeCl2 sp2 3 120°平面三角形BF3 sp3 4 109°28′正四面体形CH4 例题:蛋白质由多肽链组成,其基本单元如下图 (1)指出分子中共价键的类型及数目? (2)在图中用小红点标出孤对电子。 (3)在此基本单元中,采取SP3杂化的原子为,采取SP2杂化的原子为; 【总结】 要判断杂化类型必须要知道原子价层电子对的情况,即σ电子对和孤电子对。【思考】如何判断σ电子对和孤电子对? 经验公式(对于ABm型分子) σ电子对:与中心原子成键的原子个数——m 孤电子对数= (a-bm)÷2 =(中心原子价电子数-每个配位原子最多能接受的电子数×m)÷2 【练习】 1、《高考365》P84 考点例析1下列物质的杂化方式不是SP3杂化的是() A NH3 B CH4 C CO2 D H2O 2、下列分子和离子中,中心原子的价电子对几何构型不为四面体的是() A、NH4+ B、SO2 C、SO42- D、OF2 价层 电子 对数 杂化类 型 σ电子 对数 孤电 子对 数 价层电子对空 间构型 分子空间构型实例 2 SP 2 0 直线形直线形CO2 3 SP2 3 0 平面三角形 平面三角形BF3 2 1 V形SnBr2 4 SP3 4 0 正四面体形 正四面体形CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O

2020届高三化学选修三物质结构和性质常考题型——立体结构和杂化类型判断

2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型 ——立体结构和杂化类型判断.DOC 【方法和规律】 1、立体构型的判断方法——价层电子对互斥理论 (1)中心原子价层电子对数===σ键电子对数+孤电子对数 (2)2中心原子的数中心原子的价层和 配位原子的化合价的总价电子数电子对+= 2 中心原子的数中心原子的价层和 配位原子的化合价的总最外层电子数电子对+= 【微点拨】①配位原子是指中心原子以外的其它原子 (即与中心原子结合的原子) ②若是离子,则应加上或减去与离子所带的电荷数 (阴加阳减) ③氧、硫原子若为配位原子,则其化合价规定为"零”,若为中心原子,则价电子数为6 (3)价层电子对互斥理论判断分子空间构型的具体方法 价层电子对数目 电子对排布方式 电子对的空间构型(VSEPR 模型) 孤电子对数 分子的立体结构 常见实例 2 直线形 0 直线形 CO 2 1 直线形 3 平面正三角形 0 正三角形 BF 3 1 V 形 SO 2 2 直线形 4 空间正四面体 正四面体 CH 4 1 三角锥 NH 3 2 V 形 H 2O 3 直线形 ClO — (4)分子或离子 中心原子 价层电子对数 δ键电子对数 孤电子对数 电子对构型 分子构型 中心原子杂化类型 CO 2 BeCl 2 BF 3 SO 3 SO 2 CH 4 NH 3 PCl 3 H 2O NO 3— SO 32— NH 4+

PO43— H3O+ 2、中心原子的杂化类型判断 规律:杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数+孤电子对数 价层电子对数杂化方式 4 sp3杂化 3 sp2杂化 2 sp杂化 技巧1:ABn型的分子或离子,用 中心原子的 数 中心原子的价层 和 配位原子的化合价的总 价电子数 电子对 + =, 来迅速判断(见上表) 技巧2:若有多个中心原子时,则根据:“杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数+孤电子对数”来判断如:三聚氰胺分子的结构简式如图所示,分析氮原子、碳原子的杂化类型 杂化类型价层电子对数σ键电子对 数孤电子对数孤电子对数确定方法 环外氮原子sp3 4 3 1 氮原子最外层有5个电子,形成了3 对共用电子对,则有一对孤对电子环上氮原子sp2 3 2 1 环上碳原子sp2 3 3 0 碳原子最外层4个电子,形成了4对共用电子对,所以碳上无孤对电子 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形,则分子的中心原子发生sp3杂化 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子的中心原子发生sp2杂化 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子的中心原子发生sp杂化 技巧4:根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28′,则分子的中心原子发生sp3杂化 ②若杂化轨道之间的夹角为120°,则分子的中心原子发生sp2杂化 ③若杂化轨道之间的夹角为180°,则分子的中心原子发生sp杂化 技巧5:根据等电子原理进行判断 CO2是直线形分子,CNS-、N-3与CO2是等电子体,所以分子构型均为直线形,中心原子均采用sp杂化 技巧6:根据分子或离子中有无π键及π键数目判断 没有π键为sp3杂化,含一个π键为sp2杂化,含两个π键为sp杂化 【真题感悟】 1、[2019·全国卷Ⅰ·节选] 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_______ 2、[2019·全国卷Ⅱ·节选] 元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________ 3、[2019·全国卷Ⅲ·节选] 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 4、[2019·江苏卷·节选] SO42—的空间构型为____________,抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道 杂化类型为____________

分子的立体结构 说课稿 教案

分子的立体结构 教学目标 1、认识共价分子的多样性和复杂性; 2、初步认识价层电子对互斥模型; 3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构; 4、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 重点难点 分子的立体结构;利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构 教学过程 创设问题情境: 1、阅读课本P37-40内容; 2、展示CO2、H2O、NH 3、CH2O、CH4分子的球辊模型(或比例模型); 3、提出问题:⑴什么是分子的空间结构? ⑵同样三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3和CH2O,为什么 它们的空间结构不同? [讨论交流] 1、写出CO 2、H2O、NH 3、CH2O、CH4的电子式和结构式; 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键; 3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型,对照其电子式云哟内分类对比的方法,分析结构不同的原因。 [引导交流] 引导学生得出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。 ——引出价层电子对互斥模型(VSEPR models) [讲解分析] 价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: H2O和NH3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。因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。(如图)课本P40。 [应用反馈]

杂化轨道理论简介分子的立体结构教案

第二节分子的立体结构 第二课时 教学目标 1.认识杂化轨道理论的要点 2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征 3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型教学重点 杂化轨道理论的要点 教学难点 分子的立体结构,杂化轨道理论 教学方法 采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学

3. 由于ns,np能级接近,往往采用sp型杂化,几种?力和合作精5. 杂化轨而sp型杂化又分为: 道与分子的空间sp杂化一个s轨道和一个p轨道间的杂化神。 2轨道和两个这轨道间的杂化构型存在什么关一个sps 杂化3轨道和三个p轨道间的杂化sp 系呢?如何用杂杂化一个s化轨道理论解释(学生阅读课本第41和42页之后讨论、归纳整理分子的空间构得) 型? 4. 分子构型与杂化类型的关系 (1)杂 sp杂化——直线形:sp型杂化轨道是由解释sp一个化: ns 6. 放影图轨道和一个np轨道组合而成的,每个sp杂化轨道11片,适当给予解p的成分,轨道间的夹角为和含有180°呈直s22释。线形。如图2—21。 2杂解释sp22杂化轨道是由一杂化——平面三角形:2)spsp(化:2杂化每个sp 轨道和两个np轨道组合而成的,个ns12轨道都含有s和p成分,杂化轨道间的夹角为33120°,呈平面三角形如:BF分子(图2—22和图32—23)。 33杂化轨道是由一个变sp杂化——四面体形:sp抽放影图(3)3杂化轨道都含象每个sp片:为轨道和三个nsnp轨道组合而成,133sp解释直观,3杂化轨道间的夹角为sp和s109°28'。p有的成分,44杂化于便空间构型为四面体形。如CH分子的结构如(图2—24和4放影图生学图2—25)。 片:理解。.

人教版化学选修三2.2《分子的立体构型》实用教案设计

选修三第二章第二节分子的立体构型 一、教材分析 1.教材所处的地位和作用: 本节内容在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。在此之前学生已在化学2中学习了共价键基础,又在本章第一节“共价键”学习了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别。这都为过渡到本节的学习起着铺垫作用。 在第二节“分子的立体结构”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构,并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢?教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低,文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 本节内容在基础结构化学中,占据非常重要的地位。并为其他学科和今后的学习打下基础。 2.教育教学目标: (1)知识目标: ①了解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; 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初步认识价层电子对互斥模型; ④能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。 (2)能力目标: 通过教学培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力;培养学生收集处理信息,分析问题,解决实际问题的能力; 通过师生双边活动,培养学生团结协作,语言表达能力;初步培养学生运用知识的能力,培养学生加强理论联系实际的能力。 (3)情感目标: 通过本节的教学引导学生理论联系实际,通过电脑展示分子的立体结构,激发学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙。 3.重点、难点以及确定依据: 重点:价层电子对互斥模型 难点:能用价层电子对互斥模型解释分子的立体结构 二、教学策略 1.教学手段: 教学方法:“构建数学立体模型与合作探究”。 ①创设问题情景,让问题推动学生思考。 ②运用启发式教学方法,以思维教学代替单纯的记忆教学,使教学过程真正成为学生的学习过程; ③利用数学立体模型引导学生发挥其空间想象能力,认识价层电子对互斥模型并能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。 2.学情分析: (1)学生特点分析:高二的学生已经过了高一时刚进高中对事物的好奇,他们慢慢沉稳下来,对事物有更强的理性思维能力,但空间想象能力发展不足。抓住学生这些特点,积极采用形象生动,形式多样的教学方法和学生广泛的积极主动参与的学习方式,定能激发学生兴趣,有效地培养学生能力,促进学生个性发展。

2021新人教版高中化学选修三2.2《分子的立体结构》word教案

分子的立体结构 第一课时 教学目标 1、认识共价分子的多样性和复杂性; 2、初步认识价层电子对互斥模型; 3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构; 4、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 重点难点 分子的立体结构;利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构 教学过程 创设问题情境: 1、阅读课本P37-40内容; 2、展示CO2、H2O、NH 3、CH2O、CH4分子的球辊模型(或比例模型); 3、提出问题:⑴什么是分子的空间结构? ⑵同样三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3和CH2O, 为什么它们的空间结构不同? [讨论交流] 1、写出CO 2、H2O、NH 3、CH2O、CH4的电子式和结构式; 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键; 3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型,对照其电子式云哟内分类对比的方法,分析结构不同的原因。 [引导交流] 引导学生得出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。 ——引出价层电子对互斥模型(VSEPR models) [讲解分析] 价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等

分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: 另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子。如 H2O和NH3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。因而H2O 分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。(如图)课本P40。 [应用反馈] 应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 补充练习: 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

分子的立体构型(1)

新课标人教版选修三物质结构与性质 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构 第一课时 一、形形色色的分子 【投影展示】CO 2、H 2O 、NH 3、CH 2O 、CH 4分子的球辊模型(或比例模型); 1、 三原子分子 化学式 结构式 分子的立体结构模型 分子的空间构型 键角 直线形 180° V 形 105° 2、 四原子分子 化学式 结构式 分子的立体结构模型 平面三角形 120° 三角锥形 107° 3、五原子分子 正四面体形 109°28’ 4、其他分子 5、资料卡片 CH 3 COOH C 8H 8 CH 3OH C 6H 6 CH 3CH 2 OH

分子世界如此形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘返。 分子立体构型与其稳定性有关。例如,上图S 83像皇冠,如果把其中一个向上的硫原子倒转向下,尽管也可以存在,却不如皇冠是稳定;又如椅式C 6H 6比船式C 6H 6稳定 【问题】1、什么是分子的立体构型? 答:分子的立体构型是指分子中原子的空间排布。 那么分子结构又是怎么测定的呢?可以用现代手段测定。 【阅读】 选修3 P37——科学视野分子的立体结构的测定: 红外线光谱 【问题】 3、 同为三原子分子的CO 2和H 2O ,四原子分子的NH 3和CH 2O ,它们的立体结构却不同,为什么? 分子中的原子 分子立体构型 红外线 分析

二、价层电子对互斥模型(VSEPR 模型) 1、价层电子对互斥模型: 1940年美国的Sidgwick NV 等人相继提出了价层电子对互斥理论,简称VSEPR 法,该法适用于主族元素间形成的ABn 型分子或离子。 该理论认为:一个共价分子或离子中,中心原子A 周围所配置的原子B (配位原子)的几何构型,主要决定于中 心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。 a:中心原子的价电子数(最外层电子数) ① 对于阳离子价电子数=最外层电子数-电荷数 ② 对于阴离子价电子数=最外层电子数+电荷数 x :与中心原子相结合的原子数 b :与中心原子相结合的原子能得到的电子数 例如:CO 2: CO 2 孤电子对=1/2(4-2×2) =0 H 2O : O 上孤电子对数=1/2(6 -2×1) =2 CO 32-: C 上孤电子对数=1/2(4 +2 -3×2) =0 学生活动:填写下表内容 分子或离子中的价层电子对在空间的分布(即含孤电子对的VSEPR 模型) 分子真实 构型 中心原子上孤电子对=1/2(a -x b)

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