高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 4.1.1 分子的空間構(gòu)型學(xué)案 蘇教版選修3

《高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 4.1.1 分子的空間構(gòu)型學(xué)案 蘇教版選修3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 4.1.1 分子的空間構(gòu)型學(xué)案 蘇教版選修3（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第一單元分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時(shí)分子的空間構(gòu)型學(xué)習(xí)目標(biāo)能用雜化軌道理論、價(jià)層電子對(duì)互斥模型及等電子原理解釋或預(yù)測(cè)一些分子或離子的空間構(gòu)型。一、雜化軌道及其類型1雜化軌道(1)碳原子的電子排布式為_，當(dāng)2s的一個(gè)電子被激發(fā)到2p空軌道后，電子排布式為_。(2)在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量_的原子軌道_的過程叫做原子軌道的雜化，重新組合后的新的原子軌道，叫做_，簡(jiǎn)稱_。(3)參與雜化的原子軌道數(shù)等于_。(4)原子軌道的雜化改變了原子軌道的_。原子軌道的雜化使原子的成鍵能力增加。(5)雜化軌道為使相互間的排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向_。

2、在多原子分子中，兩個(gè)化學(xué)鍵之間的夾角叫做_。鍵角與分子的形狀(立體構(gòu)型)有密切聯(lián)系。2雜化軌道類型和空間構(gòu)型(1) sp型雜化對(duì)于非過渡元素，由于ns、np能級(jí)的能量接近，往往采用sp型雜化，而sp型雜化又分為sp雜化：_s軌道和_p軌道間的雜化。sp2雜化：_s軌道和_p軌道間的雜化。sp3雜化：_s軌道和_p軌道間的雜化。(2)對(duì)sp型雜化而言，雜化軌道的空間分布與形成分子的立體構(gòu)型的關(guān)系：sp雜化：鍵角_，空間構(gòu)型_形，例如：C2H2、BeCl2。sp2雜化：鍵角_，空間構(gòu)型_形，例如：BF3。sp3雜化：鍵角_，空間構(gòu)型_形，例如：CH4、CF4。3雜化軌道與共價(jià)鍵的類型雜化軌道只能用

3、于形成_鍵或者_(dá)，不能形成_鍵；未參與雜化的p軌道可用于形成_鍵。二、確定分子或離子空間構(gòu)型的簡(jiǎn)易方法1價(jià)層電子對(duì)互斥理論(1)理論要點(diǎn)：分子中的_(包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì))由于_作用，而趨向盡可能彼此_以減小斥力，分子盡可能采取_空間構(gòu)型。價(jià)電子對(duì)數(shù)_。價(jià)電子對(duì)數(shù)目與價(jià)電子對(duì)構(gòu)型關(guān)系價(jià)電子對(duì)數(shù)目23456價(jià)電子對(duì)構(gòu)型直線形平面三角形四面體形三角雙錐形八面體形(2)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)可以通過下式確定：n其中，中心原子的價(jià)電子數(shù)等于中心原子的_，配位原子中鹵素原子、氫原子提供_個(gè)價(jià)電子，氧原子和硫原子按_價(jià)電子計(jì)算，氧原子、硫原子

4、作為中心原子時(shí)提供_價(jià)電子。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PO中P原子價(jià)電子數(shù)應(yīng)_3，而NH中N原子的價(jià)電子數(shù)應(yīng)_1。如果價(jià)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等電子原理(1)等電子原理是指_相同、_相同的分子或離子具有相似的結(jié)構(gòu)特征，它們的許多性質(zhì)(主要是物理性質(zhì))是_的。(2)僅第2周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的有_、_。3分子空間構(gòu)型的判斷方法(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；也有V形，如H2O、H2S、SO2等。(3)四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3

5、、CH2O等；有三角錐形，如NH3、PH3等；也有正四面體形，如P4。(4)五原子分子有正四面體形，如CH4、CCl4等；也有不規(guī)則四面體形，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。1下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()ABeCl2與BF3 BCO2與SO2CCCl4與NH3 DC2H2與C2H42關(guān)于CO2與CS2的下列說法正確的是()A它們互為等電子體BCO2為直線形而CS2為V形C它們分子中的化學(xué)鍵類型不同DCS2比CO2穩(wěn)定3若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論，下列說法正確的是()A若n2，則分子

6、的空間構(gòu)型為V形B若n3，則分子的空間構(gòu)型為三角錐形C若n4，則分子的空間構(gòu)型為正四面體形D以上說法都不正確4若ABn的中心原子上有一對(duì)孤對(duì)電子未能成鍵，當(dāng)n2時(shí)，其分子構(gòu)型為_；當(dāng)n3時(shí)，其分子構(gòu)型為_。5指出下列化合物中心原子可能采取的雜化類型，并預(yù)測(cè)其分子的幾何構(gòu)型：(1)BeH2；(2)BBr3；(3)SiH4；(4)PH3。練基礎(chǔ)落實(shí)知識(shí)點(diǎn)1雜化軌道理論1下列分子中，中心原子的雜化類型相同，立體構(gòu)型也相同的是()AH2O、SO2 BBeCl2、CO2CH2O、NH3 DNH3、CH2O2形成下列分子時(shí)，一個(gè)原子用sp3雜化軌道和另一個(gè)原子的p軌道成鍵的是()PF3CCl4NH3H2O

7、A B C D知識(shí)點(diǎn)2價(jià)層電子對(duì)互斥模型3用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體構(gòu)型，兩個(gè)結(jié)論都正確的是()A直線形；三角錐形 BV形；三角錐形C直線形；平面三角形 DV形；平面三角形4下列分子和離子中中心原子價(jià)層電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體形且分子或離子立體構(gòu)型為V形的是()ANH BPH3 CH3O DOF2知識(shí)點(diǎn)3等電子原理5下列關(guān)于等電子體的說法中，正確的是()AN2與CO不屬于等電子體，故它們的熔沸點(diǎn)、溶解度相差較大BPO與SO不屬于等電子體，故結(jié)構(gòu)不相似CNO與O3屬于等電子體，故NO為O2的同素異形體D苯與硼氮苯(如圖)屬于等電子體，故硼氮苯中含有大鍵6通常把具有相同電子數(shù)和相同

8、原子數(shù)的分子或離子稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似(等電子原理)。有下列兩個(gè)系列的物質(zhì)：系列一：CH4C2H6COYC2OW系列二：NHN2HXNOZN2試根據(jù)等電子體的概念及上述兩系列物質(zhì)的排列規(guī)律，推斷X、Y、Z、W可能是下列各組分子或離子中的()ANOCO2N2O4COBNOCO2N2H4C2H2CNOCONO2C2H2DNOHCON2OCO練方法技巧區(qū)別雜化軌道空間構(gòu)型與分子幾何構(gòu)型的技巧7以下各組分子中，中心原子的雜化軌道類型相同，分子的幾何構(gòu)型也相同的是()ANF3BF3NH3 BH2OH2SOF2CH2ONH3CH4 DCO2H2OHCHO8下列各組分子或離子，中心原子的雜

9、化軌道類型相同，但分子或離子的幾何構(gòu)型不同的是()H2O、H3O、NHH3O、NH3、PCl3BF3、NH3、PCl3OF2、H3O、CH4A B C D價(jià)層電子對(duì)互斥模型與分子幾何構(gòu)型判定的方法9下列分子或離子中，不含有孤對(duì)電子的是()AH2O BH3OCNH3 DNH10對(duì)SO3的說法正確的是()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相似練綜合拓展11(1)寫出具有10個(gè)電子，兩個(gè)或兩個(gè)以上原子核的離子符號(hào)：_、_、_。(2)寫出具有18個(gè)電子的無機(jī)化合物的化學(xué)式：_、_、_、_。(3)在(1)(2)題涉及的粒子中，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的有_；為三角錐形的有

10、_。12已知A、B、C、D、E為中學(xué)常見的五種物質(zhì)，均含元素Y，有的還可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合價(jià)依次遞增，其中只有B為單質(zhì)。常溫下將氣體D通入水中發(fā)生反應(yīng)，生成C和E。工業(yè)上以A、空氣和水為原料，通過催化氧化法制成E。請(qǐng)回答以下問題：(1)A分子的幾何構(gòu)型是_；從軌道重疊的方式看，B分子中的共價(jià)鍵類型有_。(2)寫出中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)工業(yè)上，若輸送Cl2的管道漏氣，用A進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)可觀察到大量白煙，同時(shí)有B生成，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第一單元分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時(shí)分子的空間構(gòu)型

11、基礎(chǔ)落實(shí)一、1(1)1s22s22p21s22s12p3(2)相近重新組合形成新的原子軌道雜化原子軌道雜化軌道(3)形成的雜化軌道數(shù)(4)形狀和方向(5)不同鍵角2(1)一個(gè)一個(gè)一個(gè)兩個(gè)一個(gè)三個(gè)(2)180直線120平面三角109.5正四面體3用來容納未參與成鍵的孤電子對(duì)二、1(1)價(jià)電子對(duì)相互排斥遠(yuǎn)離對(duì)稱的成鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)(2)最外層電子數(shù)1不提供6個(gè)加上減去2(1)原子總數(shù)價(jià)電子總數(shù)相似(2)N2和COCO2和N2O課堂練習(xí)1CBeCl2分子、BF3分子中雜化軌道數(shù)分別為2、3，中心原子雜化類型分別為sp雜化、sp2雜化。CO2分子中雜化軌道數(shù)為2，SO2分子中雜化軌道數(shù)為3，中心原

12、子雜化類型分別為sp雜化、sp2雜化。C項(xiàng)中中心原子雜化類型均為sp3雜化。D項(xiàng)中中心原子雜化類型分別為sp雜化、sp2雜化。2ACO2與CS2的分子中原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)也相同，互為等電子體；二者結(jié)構(gòu)相似，都為直線形的分子；在CO2分子中，C原子與每個(gè)O原子均形成兩個(gè)共價(jià)鍵，一個(gè)鍵，一個(gè)鍵，同樣CS2分子中，C原子與每個(gè)S原子也形成雙鍵，一個(gè)鍵，一個(gè)鍵，鍵角都是180，但由于C=O鍵長(zhǎng)比C=S鍵長(zhǎng)短，C=O鍵能比C=S鍵能大，CO2比CS2穩(wěn)定。3C若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤對(duì)電子，則根據(jù)斥力最小的原則，當(dāng)n2時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為直線形；n3時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為平面三角形；n4時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為正

13、四面體形。4V形三角錐形解析若中心原子上有未成鍵的孤對(duì)電子，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，其與成鍵電子對(duì)之間存在斥力，AB2型分子為V形(如SO2)，AB3型分子為三角錐形(如NH3)。5(1)sp雜化直線形(2)sp2雜化平面三角形(3)sp3雜化正四面體形(4)sp3雜化三角錐形層級(jí)訓(xùn)練1B各選項(xiàng)中中心原子的雜化類型和立體構(gòu)型分別為A中的H2O中O原子為 sp3雜化，V形；SO2中S原子為sp2雜化，V形。B中BeCl2中Be原子和CO2中C原子都是sp雜化，直線形。C中NH3中N原子為sp3雜化，三角錐形。D中CH2O中C原子為sp2雜化，平面三角形。2A3DS原子最外層尚有孤電子對(duì)，參與成鍵

14、電子對(duì)間的排斥，故H2S為V形結(jié)構(gòu)；BF3中B原子最外層電子全部參與成鍵，三條BF鍵等效排斥，故分子的立體構(gòu)型為平面三角形。4D中心原子價(jià)層電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體形，所以應(yīng)該是sp3雜化，A、B、C、D都符合，但V形結(jié)構(gòu)的分子只有3個(gè)原子構(gòu)成，所以答案選D。A項(xiàng)三角錐形的NH3結(jié)合一個(gè)H變?yōu)樗拿骟w形；B項(xiàng)PH3為三角錐形；C項(xiàng)H2O為V形，H2O結(jié)合一個(gè)H變?yōu)槿清F形結(jié)構(gòu)。5D選項(xiàng)A、B中的CO和N2、PO與SO均屬于等電子體。選項(xiàng)C中NO與O3屬于等電子體，但NO與O2不是同素異形體。6A將四個(gè)選項(xiàng)分別與系列一、系列二對(duì)照驗(yàn)證是否為等電子體即可。7B8.D9.D10C根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可

15、知，在SO3中，S原子沒有孤電子對(duì)，但與S原子相連的原子個(gè)數(shù)為3，因此SO3分子結(jié)構(gòu)呈平面三角形。11(1)OHNHH3O(2)H2SPH3SiH4HCl(3)NH、SiH4H3O、PH3解析(1)第2周期非金屬元素的氫化物具有10個(gè)電子，其分子結(jié)合1個(gè)H或失去1個(gè)H，都不會(huì)影響離子的電子數(shù)。同理第3周期元素的氫化物具有18個(gè)電子。12(1)三角錐形鍵和鍵(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)8NH33Cl2=N26NH4Cl6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375