《2022年人教新课标选修三分子结构与性质整章教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年人教新课标选修三分子结构与性质整章教案.docx(40页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 【教学目标 】之 学问与技能学习必备欢迎下载2- 1共价键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 键和 键和 键和 键的明显差别和一般规律3、能用键参数 键能、键长、键角等说明简洁分子的某些性质 4、能举例说明“ 等电子原理” 的含 * 义及应用【教学目标 】之 过程与方法1、通过制作原子轨道模型的方式来帮忙同学懂得 键和 键的特点 2、运用类比、归纳、判定、推理的方法理清各概念的区分与联系,让同学熟识把握各知 识点的共性和差异性【教学目标 】之 情感态度与价值观1、在分子水平上进一步形成
2、有关物质结构的基本观念,能从物质结构打算性质的视角解 释分子的某些性质,并猜测物质的有关性质,体验科学的魅力,进一步形成科学的价值观【教学重点 】1、 键和 键的特点和性质 2、用键能、键长、键角等说明简洁分子的某些性质【教学难点 】1、键和 键的特点 2、键角、等电子原理【教学方法 】指导阅读法、争论归纳法、讲练结合法、类比、制作模型等【课时支配 】 4 课时第一课时【复习提问】1、分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起?这个作用叫什么?2、什么是离子键?什么又是共价键?共价键的成键本质什么?一、共价键1、定义:原子间通过共用电子对形成的化学键【学与问】请用电子式表示H 2、HCl 、C
3、l 2 分子的形成过程【摸索与沟通】为什么不行能有 H3、H 2Cl、Cl 3 分子的形成?【讲解】依据共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成键,这就是共价键的“ 饱和性” ;H 原子、 Cl 原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H 2、HCl 、Cl 2 分子,不能形成H 3、H2Cl、Cl 3 分子【摸索与沟通】我们学过电子云,如何用电子云的概念来进一步懂得共价键?2、价键理论【讲解】我们以 H 2 分子为例来说明共价键是如何形成的【讲解】电子云在两个原子核间重叠,意味着电子显现在核间的概率增大,电子带负电,因而可以形象的说,核间电子好比在核间架
4、起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“ 黏结” 在一起了电子配对原理:两原子各自供应1个自旋方向相反的电子彼此配对价键理论要点:最大重叠原理:两个原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率密度越大,形成的共价键越坚固,分子越稳固名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3、 键 键的形成过程s-s 键的形成:成键原子的 s 电子“ 头碰头” 重叠形成s-p 键的形成:成键原子的s 电子与 p 电子“ 头碰头” 重叠形成s 轨道px轨道原子轨道相互重叠形成共价键未成对电子的原子轨道相互靠拢p-p 键的形成:
5、成键原子的p 电子与 p 电子“ 头碰头” 重叠形成【问题探究】从px px原子轨道相互重叠形成共价键未成对电子的原子轨道相互靠拢 键的三种形成方式来看, 键是如何形成的? 键的形成方式: 键是由成键原子的 s 电子或 p 电子沿轴方向“ 头碰头” 重叠形成【问题探究】认真观看 键的电子云图,它们有什么共同特点?【讲解】以形成化学键的两原子核的连线作旋转操作,共价键的电子云图形不变,这种特点称为轴对称 键的特点:轴对称 稳固性较强(原子轨道重叠程度较大) ss 键 键的分类: sp 键 键,那么,两个原子 pp 键【摸索与沟通】两个原子的p 轨道以“ 头碰头” 的方式重叠而成的是的 p 轨道以
6、“ 头碰头” 的方式重叠外,仍有没有其他的重叠方式?假如有,那又是什么键?4、 键 键的形成:两个原子的 p 轨道以“ 肩并肩” 重叠【问题探究】认真观看 键的电子云图,与 键比较,它有什么特点?【讲解】 键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,假如以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特点为镜像对称【摸索与沟通】在我们已知的物质中,你知道哪些物质含有 键?哪些物质含有 键?它们的活泼性如何?名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【讲解】在我们已知的物质中,含有典型的 键
7、如烷烃(比如乙烷) ,通常烯烃、炔烃等的双键或三键中就含有 键;总的来说,烷烃的性质比较稳固,而烯烃、炔烃的双键或三键不稳固,简洁断裂而发生化学反应,所以一般来说, 键不如 键坚固,简洁断裂;因此含有 键的乙烯、乙炔比只有 键的乙烷简洁发生化学反应肩并肩重叠 键的特点:由两块组成 镜像对称简洁断裂(原子轨道重叠程度小)5、价键轨道:由原子轨道相互重叠形成的 键和 键总称价键轨道【小结】电子配对原理:两原子各自供应1个自旋方向相反的电子彼此配对1、价键理论要点:最大重叠原理:两个原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率密度越大,形成的共价键越坚固,分子越稳固形成:沿轴方向“ 头碰头” 重叠形成2、
8、 键:特点:轴对称类型: ss 键、 sp 键、 pp 键由两个原子的 p电子 “ 肩并肩 ” 重叠形成3、 键:形成:特点:肩并肩、两块组成、镜像对称、简洁断裂4、由原子轨道相互重叠形成的 键和 键总称价键轨道【作业】名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载其次课时【复习】 键与 键是如何形成的?它们各有什么特点?【摸索与沟通】依据 键与 键的形成方式及其轨道重叠程度看,它们的稳固性如何?6、 键与 键比较:一般 键不如 键坚固【摸索与沟通】我们知道一个物质是共价化合物,怎么才知道哪些共价键是 键,哪
9、些是 键呢?共价单键是 键7、 键与 键判定规律:一般:共价双键中一个是 键,另一个是 键共价三键中一个是 键,另两个为 键【讲解】以上由原子轨道相互重叠形成的 键和 键总称价键轨道,是分子结构的价键理论中最基本的组成部分;一般地,我们把形成 键的电子叫作 电子,形成 键的电 子叫作 电子【科学探究】已知氮分子的共价键是三键(NN),你能仿照图2 1、图 22、图 23,通过画图来描述吗?8、共价键的特点:饱和性:打算原子形成分子时相互结合的数量关系 方向性:打算分子的立体结构【科学探究】钠和氯通过的是电子同样是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子 公用形成共价键而形成离子键呢?你能从
10、原子的电负性差别来懂得吗?争论后 请填写教材 P30 的表,然后分析归纳出形成离子键和形成共价键的规律【结论】当原子的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键;而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键; x:电负性差的肯定值一般地: x1.7 离子键x越大,键的极性越强 x1.7 共价键,且9、共价键形成条件 两原子电负性相同或相近 一般成键原子有未成对电子 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠【科学探究】乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个 乙烷分子中由 7个 键组成【结论】乙烯分子中由 5个 键和 1个 键组成 乙烯分子中由 3个 键和 2个 键组成 键和几
11、个 键组成?(见教材)名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第三课时二、键参数键能、键长与键角【讲解】原子失去电子要吸取能量,反过来,原子吸引电子要放出能量;因此,原子相互结 合形成共价键,要放出能量,由此我们就有了键能的概念;所谓键能,就是指气态 基态原子形成 1mol 化学键时释放的最低能量;1、键能定义:气态基态原子形成1mol 化学键时释放的最低能量【讲解】 反过来说, 破坏 1 mol 化学键形成气态基态原子所需的最低能量也就是;如形成 1 mol HH 键释放的最低能量为 436.0 kJ
12、,形成 1 mol N N 键释放的最低能量为 946 kJ,那么,它们对应的键能就是:单位: kJ/mol HH 为 436.0 kJ/mol ,NN 为 946 kJ/mol ;【问题探究】清大家分析表 21某些共价键的键能 ,结合物质的稳固性进行比较,看看键 能与物质稳固性之间有何关系?【讲解】对比 HH、F F、Cl Cl 等,以及 HF、H Cl、HBr、HI 键等的键能来看,各物质的键能都随着其稳固性增强而增强;所以有,键能越大,形成化学键时释放 的能量越多,意味着这个化学键越稳固,越不简洁被破坏,因此,该物质就越稳固 规律:键能越大,键越稳固【讲解】两个原子在形成共价键时,两个原
13、子核之间总是有肯定的距离,这个距离我们称之 为键长 应用:运算化学反应的反应热:HE反E生 2、键长 定义:形成共价键的两原子核之间的距离单位: pm(1pm1012 m)【问题探究】键长也是衡量共价键稳固性的一种依据,请依据P31 的表 2 2某些共价键的键长数据,依据物质的稳固性分析其对应键长的递变规律 规律:键长越短,键越稳固【摸索与沟通】试利用 P 32 的表 21 的数据进行运算,1 mol H 2分别根 1 mol Cl 2、Br 2蒸汽 反应, 分别形成 2 mol HCl 、HBr 分子, 哪一个反应释放的能量更多 .如何用计 算的结果说明 HCl 分子和 HBr 分子哪个更简
14、洁发生热分解生成相应的单质?【讲解】形成 2mo1HCl 释放能量: 2mol 431.8kJ/mol-436.0kJ/mol+242.7kJ/mol=184.9kJ/mol 形成 2mo1HBr 释放能量:2mol 366kJ/mol-436.0kJ/mol+193.7kJ/mol=103.0kJ/molHCl释放能量比HBr 释放能量多,因而生成的HCl 更稳固,即 HBr 更简洁发生热分解生成相应的单质【摸索与沟通】N 2、O2、F2 根 H2 的反应才能依次增强,从键能的角度应如何懂得?【讲解】键能大小是:FHOHNH【摸索与沟通】通过上述例子,你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影
15、响?【结论】键长越长,键能越小,键越易断裂,化学性质越活泼,看看什么是共价半径?它与共价键的键长有什么关系?【阅读】请大家阅读资料卡片共价半径:相同原子的共价键键长的一半3、键角 定义:两个共价键之间的夹角【摸索与沟通】共价键要形成键角,需要什么条件?为什么共价键之间会形成键角?【讲解】在分子中,共价键之间要形成键角,至少需要两个共价键,也就是说,至少需要三 个原子才能形成键角;共价键之间之所以形成键角,缘由是共价键本身具有方向性 意义:多原子分子的键角肯定,说明共价键具有方向性名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作
16、用:学习必备欢迎下载打算分子立体结构的重要参数分子的很多性质都与键角有关【讲解】键能、键长以及键角都是用来描述化学键性质的一些参数,叫作键参数4、键参数:键能、键长、键角 5、等电子原理【摸索与沟通】请分析表 23 的数据,为什么 CO 与 N2 的性质有很多相像之处?【讲解】从表中来看,CO 与 N 2 的熔点、非典、溶解度以及分子的离解能都特别的相近,这 说明它们的性质相像;之所以它们的性质具有肯定的相像性,是由于它们就有相等 的价电子总数,导致它们具有相像的化学结构,我们把这个叫作等电子原理等电子体:原子总数相同的分子价电子总数相同等电子原理:原子总数、价电子总数相同的分子具有相像的化学
17、键特点,它们的很多性质具有相像性【科学视野】请大家认真阅读教材的科学视野构的,看看科学家在试验室是如何测定分子的结键能:键能越大,键越稳固,由该键形成的分子也越稳固【小结】键参数:键长:键长越短,键越稳固,由该键形成的分子也越稳固键角:打算分子立体结构的重要参数等电子原理:等电子体 等电子原理【作业】 P34 习题: 2、 3、4、5 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2-2 分子的立体构型【教学目标 】之 学问与技能 1、熟识共价分子的多样性和复杂性;熟识杂化轨道理论的要点;初步熟识价层电子对互
18、 斥模型 2、明白杂化轨道概念的基本思想,并能用杂化轨道学问说明甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯 等分子中共价键的成因及立体构型;3、配位键、配位化合物的概念;配位键、配位化合物的表示方法4、熟识分子的极性与分子构型的关系【教学目标 】之 过程与方法.明白“ 手性分子” 在生命科学等方面的应用;1、利用分子模型和多媒体帮助教学呈现分子的立体结构,并动态演示 SP 型杂化轨道,帮忙并加深同学对杂化轨道理论的懂得;2、通过详细实例 BeCl2、BF3、CH4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型,使同学理 解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系;【教学目标 】之 情感态度与价值观 1、宏观的秩序与和
19、谐源于微观的规章和对称,使同学对微观世界有更深刻的懂得,激发 同学探究科学的爱好;2、通过对鲍林的介绍,让同学学会称赞科学家的杰出成就,培育他们崇尚科学的精神;【教学重点 】 分子的立体结构 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论和配位键【教学难点 】 分子的立体结构 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论【课时支配 】 4 课时第一课时【阅读】请认真阅读教材 P35 P39 的内容 一、形形色色的分子【学与问】在 O2、HCl 这样的双原子分子中存在分子的立体结构问题吗?何谓“ 分子的立体 结构” ?【讲解】所谓“ 分子的立体结构” 指多原子构成的共价分子中的原子的空间关系问题;对于 双原子分子而言,它
20、们永久都只有两个核,所以是直线形,不存在立体结构问题【摸索与沟通】大家阅读了教材,就会发觉:同样为三原子分子的CO 2 和 H2O,四原子分子的 NH 3 和 CH 2O,为什么它们的空间结构不同?【科学探究】同为三原子分子或四原子分子,分子的空间构型为什么不同?【探究 1】写出 H、C、N、 O 原子的电子式,争论分别可以形成几个共价键原子H C N O 电子式H C N O可形成共用1 4 3 2 电子对数【探究2】写出 CO2、H 2O、NH 3、CH 2O、CH4 等分子的 电子式、结构式 并依据电子式、 结构式估计 其分子 的空 间构型 ;分析其电子式的中心原子价电子层电子对成键情形
21、1、中心原子【讲解】对 AB n 型分子, B 环绕 A 成键,就 A 为中心原子, n 值为中心原子结合的原子数2、孤对电子:未用于形成共价键的电子对名师归纳总结 【讲解】氮原子和氢原子形成氨分子时,N 供应 3 个未成对电子与3 个 H 形成 3 对共用电子第 7 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载对,仍有 1 对电子未与其他原子共用,这对电子就称为孤对电子代表物电子式结构式中心原子中心原子空间构型比例模型结合的原孤对电子CO 2OCOOCO 子数对数直线2 0 H2O HOH O 2 2 V 形H H HCHO
22、OHCH O HCH 3 0 平面三角形NH 3HNH H HNHH 3 1 三角锥形CH 4H HNH H H HCH H 4 0 正四周体【摸索与沟通】请你试总结分子的空间构型各不同的缘由;【讲解】经分析、比较可知,由于中心原子的孤对电子对占有肯定的空间,对其他成键电子 对存在排斥力,影响其分子的空间结构【总结】由于分子中的成键电子对及中心原子上的孤对电子对相互排斥,结果趋向尽可能彼 此远离,以减小排斥力,从而影响了分子的空间构型 二、价层电子对互斥理论VSEPR 1、定义:中心原子价电子层电子对(包括成键电子对和未成键的孤对电子对)的相互排 斥作用,使分子的几何构型总是实行电子对相互排斥
23、最小的那种构型,即分子 尽可能实行对称的空间构型 2、价层电子对指分子中的中心原子上的电子对,包括:键电子对 中心原子上的孤电子对【摸索与沟通】我们如何才知道分子的中心原子上有几个孤电子对呢?电子对数的确定 键电子对:由分子式确定【讲解】分子中中心原子形成了几个 键就有几对 键电子对;如H 2O 分子的中心原子O 原子, O 有 2 对 键电子对, CH 4中心原子 C 原子, C 有 4 对 键电子对 孤电子对【讲解】对于化学式为AB x,运算方法为:孤电子对数1 2 (axb)a:中心原子的价电子数 b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 x:与中心原子结合的原子数名师归纳总结 【摸索
24、与沟通】以S 和 P为例,说明如何依据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数第 8 页,共 23 页元素周期表中位置价电子数结论S 第三周期, A 族6 价电子数主族的族序数P 第三周期, A 族5 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【摸索与沟通】 以 N 和 Cl 为例,说明如何依据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数元素周期表中位置价电子数最多能接受的价电子数结论N 第三周期, A 族6 2 b8价电子数Cl 第三周期, A 族5 3 【练习】请完成下表中的内容分子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数H 2
25、O O 6 2 1 2 CO 2 C 4 2 2 0 NH 3 N 5 3 1 1 【练习】请运算 NH 4 +、CO3 2中的中心原子的孤电子对数离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数+ NH4 N 51=4 4 1 0 2CO3 C 4+2=6 3 2 0 中心原子孤电子对的算法:AB x:中心原子孤电子对数 2 axb 1a:中心原子的价电子数分子中:b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数x:与中心原子结合的原子数离子:阳离子: a中心原子的价电子数离子电荷数阴离子: a中心原子的价电子数+ 离子电荷数价层电子对数的确定价层电子对数中心原子 键电子对数+ 中心原子孤电子对
26、数价层电子对数2 4 3 4 4 4 3 4 【练习】请依据CO 2、H2O、NH 3、CH 2O、CH 4 等分子式,完成下表:离子中心原子a x b 中心原子上的孤电子对数CO 2C 4 2 2 0 H2O O 6 2 1 2 HCHO C 4 3 1 2 0 NH 3N 5 2 1 1 CH 4C 4 4 1 0 2SO3S 6 3 2 1 NO 3N 5 3 2 0 2SO4S 6 4 2 0 【小结】 1、由于成键电子对、孤电子对的之间的排斥作用,使分子具有肯定的立体构型2、分子中孤电子对的求法:AB x:孤电子对数1 2 axb a:中心原子的价电子数分子中:b:与中心原子结合的原
27、子最多能接受的电子数x:与中心原子结合的原子数阳离子: a中心原子的价电子数离子电荷数离子:阴离子: a中心原子的价电子数 + 离子电荷数3、价层电子对数 键电子对数 + 孤电子对数【作业】状元之路名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载其次课时【复习】1、中心原子的价层电子对数是如何确定的?2、中心原子的孤电子对数又是如何确定的呢?【摸索与沟通】依据价层电子对互斥理论,价层电子对数与其在空间的分布有什么关系?电子3、价层电子对在空间的分布VSEPR 模型5 不要求6 2 3 4 对数电子 对构 型空间
28、直线平面三角形正四周体三角双锥正八面体结构4、价层电子对互斥理论对分子立体构型的估计【摸索与沟通】一个分子一般有几个价层电子对,但由于存在孤电子对,所以分子的空间构 型与价层电子对的空间构型存在肯定的差异;如何来依据价层电子对的空间 构型来估计分子的立体结构呢?【科学探究】完成下表内容,归纳确定分子或离子的立体构型的方法分子中心原子分子或离VSEPR 模型VSEPR 分子或离子分子或离子或 离上的孤电子的价层价层电子对的立体构型模型名称的立体构型子子对数电子对数构型 名称CO 20 2 直线形直线形SO21 3 V 形CO320 3 平面三角形平面三角形BF 30 3 正四周体形三角锥形SO3
29、21 4 NH 31 4 + NH 40 4 正四周体形CH 40 4 【结论】确定分子立体构型的方法算出孤电子对数 找出价层电子对数 确定中心原子结合的原子的数目(价层电子对的空间构型)略去价层电子对空间构型中的孤电子对即为分子的立体构型【科学探究】请依据上表,分析价层电子对数相同的分子其立体构型是否相同?其价层电子名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载对构型是否相同?又是什么缘由引起了其分子的立体构型不同?价层电有无孤代表物中心原子结分子类型空间构型子对数对电子合的原子数2 无CO 22 AB
30、2直线形3 无BF33 AB 3平面三角形 120 有SO22 AB 2V 形4 无CH 44 AB 4正四周体形NH 4+NH 3有3 AB 3三角锥形2SO3H2O 2 AB 2V 形中心原子的价电子都用于成键(无孤对电子),其构型可用中心原子四周的【归纳】原子数 n,猜测; n2,为直线型 n3,为平面三角形,n=4,为正四周体型中心原子有孤对电子,其要占据中心原子四周的空间,并与成键电子对互相排斥,使分子出现不同的立体构型;【讲解】对于分子中有双键、叁键等多重键时,使用价层电子对理论判定其分子构型时,双键的两对电子和叁键的三对电子只能作为一对电子来处理;或者说在确定中心原子的价电子层电
31、子对总数时,不包括 键电子;【练习】依据价电子对互斥理论,估计以下粒子的立体构型化学式中心原子孤对电子数中心原子结合的原子数空间构型HCN 0 2 直线SO21 2 V 形NH 22 2 V 形BF30 3 平面三角形H3O+1 3 三角锥SiCl 40 4 正四周体CHCl 30 4 四周体SO420 4 正四周体【小结】价层电子对互斥理论估计分子立体构型的方法算出孤电子对数 找出价层电子对数 确定价层电子对的空间构型 略去价层电子对空间构型中的孤电子对即为分子的立体构型名师归纳总结 【作业】 P44 习题: 1 状元之路第一课时第 11 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资
32、料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第三课时【科学探究】写出C 原子电子排布的轨道表示式,并由此估计:CH 4 分子的 C 原子有没有可能形成四个共价键?怎样才能形成四个共价键?【讲解】 C原子的电子排布的轨道表示式为: ,只有 2 个未成对电子,因此只能形成2 个共价键;要形成4 个共价键,就必需2s 上的两个电子也分别与其它原子成键【科学探究】假如 C 原子就以 1 个 2s 轨道和 2 个 2p 轨道上的单电子,分别与四个原子的1s 轨道上的单电子重叠成键,所形成的四个共价键能否完全相同?这与 CH4分子的实际情形是否吻合?【讲解】依据价键理论,CH 4 的 4 个
33、 CH 单键都应当是 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,用它们根 4 个氢原子的的 1s原子轨道重叠,不行能得到正四周体的 CH 4 分子【问题探究】如何才能使 CH4 分子中的 C 原子与四个 H 原子形成完全等同的四个共价键呢?【讲解】杂化轨道理论是鲍林提出了“ 轨道杂化” 理论来说明分子的空间构型三、杂化轨道理论说明分子的立体构型1、定义:同一原子中能量相近的某些原子轨道,在成键过程中重新组合成一系列能量相等、数目相同的新轨道,从而转变了原有轨道的状态的过程2、杂化轨道:原子在重新组合成新的能量相等的新轨道,称为杂化轨道3
34、、争论对象:非过渡元素,由于其ns、np 能级比较接近,往往采纳sp 型杂化4、杂化过程:(以 C 与 H 形成 CH4为例)sp 3 杂化zzzzxyxyxyxy依据2s 2p 得到 4 个完全相同的轨道,【讲解】 碳原子的2s 能级与 2p 能级的三个轨道进行杂化后,价层电子对互斥理论可知,这4 个轨道的电子要排斥力最小,其在空间的分布就只名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载能是正四周体形,所以当H 原子跟它们成键的时候,也只能从这四个方向成键,所sp以 CH4 分子为正四周体形 2 杂化3
35、个完全相同的轨道,依据价层电【讲解】 sp 2 杂化是由1 个 s 轨道和 2 个 p 轨道杂化而得到子对互斥理论可知,只有这3 个轨道处于平面三角形结构时,其排斥力才最小,所以三个轨道的夹角为 120 的平面三角形杂化轨道;sp 杂化【讲解】 sp 杂化是由1 个 s 轨道和个p 轨道杂化而得到3 个完全相同的轨道,依据价层电子对互斥理论可知,只有这 2 个轨道处于直线结构时,其排斥力才最小,所以 2 个轨道的夹角为 180 的直线杂化轨道;【摸索与沟通】确定 BF 3 和 H3O +的中心原子的杂化轨道类型【结论】杂化轨道只用于形成 键或容纳孤对电子,未杂化的 p 轨道就形成 键5、杂化轨
36、道类型及其空间结构杂化类型 sp sp 2sp 3参加杂化的原子轨道 1s + 1p 1s + 2p 1s +3p 杂化轨道数 2 个 sp 杂化轨道 3 个 sp 2 杂化轨道 4sp 3 杂化轨道杂化轨道间夹角 180120109 28空间构型 直线 正三角形 正四周体实例 BeCl 2、 C2H2、CO 2 BF3、C2H 4 CH 4、CCl4【摸索与沟通】对一个详细的分子,我们如何确定它的杂化类型?【结论】杂化轨道数中心原子总价电子数价层电子对数(不包括 键)2【练习】用杂化轨道理论分析下表中分子的空间构型;名师归纳总结 物质价层电子对数杂化轨道数杂化类型杂化轨道空间构型分子空间构型
37、第 13 页,共 23 页CO 22 2 sp 直线直线形H2O 4 4 3 sp正四周体V 形C2H 22 2 sp 直线直线形C2H 4 3 3 2 sp平面正三角形平面正三角形HCHO 3 3 2 sp平面正三角形平面三角形HCN 2 2 sp 直线直线形SO33 3 2 sp平面正三角形平面正三角形【小结】杂化理论:杂化类型 判定方法:由价层电子对数判定【作业】教材P44 习题: 1、2、3 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第四课时【试验探究】演示试验21,观看发生的现象并完成P41 的表K 2SO4KBr 物质CuSO4C
38、uCl 22H2O CuBr 2NaCl 固体颜色白色绿色深褐色白白色白色溶液颜色蓝色蓝色蓝色无色无色无色【摸索与沟通】前三种溶液呈蓝色大致与数目物质有关?你的依据是什么?【问题探究】上述试验中呈天蓝色的物质叫做四水合铜离子,可表示为CuH 2O 42+;Cu2+与H2O 是如何结合的呢?【讲解】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中的 O 原子供应孤对电子对赐予铜离子(铜离子供应空轨道),铜离子接受水分子的孤对电子形成的,这类“ 电子对赐予接受键” 被称为配位键;2+H2O H 2OCuOH 2H2O 四水和铜离子(平面正方形)四、协作物理论简介1、配位键:定义:成键的两个
39、原子一方供应孤对电子,一方供应空轨道而形成的共价键形成条件:一个原子供应孤对电子如: NH 4 +、另一原子供应空轨道配位键是一种特别的共价键【留意】配位键同样具有饱和性和方向性H HOH +H3O+、NH 4+中含有配位键表示方法:可用AB 表示A:表示供应孤对电子的原子,叫电子赐予体或配体,常为 B:表示接受电子的原子,叫接受体,一般为过渡金属【练习】请表示出 NH 4 +中配位键的表示方法N、O、P、S、卤素的原子或离子【争论】在 NH 3BF 3 中,何种元素的原子供应孤对电子,何种元素的原子接受孤对电子?写出 NH 3BF 3 的结构式【讲解】在NH 3BF 3 中, N 原子供应孤对电子,B 原子供应空轨道接受孤对电子H F HNBF H F 2、配位化合物:把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物,简称协作物【讲解】协作物种类已超过数百万;配位键的强度有大有小,因而有的协作物很稳固,有的不稳固;很多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力,因而过渡金属协作物远比主族金属的协作物多3、协作物的组成名师归纳总结 内界配离子外界第 14 页,共 23 页CuH 2O4 SO4中心原子配位体配位数- - - - - -
限制150内