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分子立体结构学案Word版

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第二章分子结构与性质

第二节分子的立体构型(第1课时)

【学习目标】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。【学习重、难点】分子的构型,价层电子对互斥模型。

【阅读检测与要点精讲】阅读课本P35-37

一、形形色色的分子

二、价层电子对互斥理论

1.价层电子对互斥理论认为,分子的立体构型是相互排斥的结果。

价层电子对是指,

包括和。

2.价电子对之间存在相互排斥作用,为减小斥力,相互之间尽可能远离,因此分子的空间构型受到影响,一般地分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。

相邻电子对间斥力大小顺序:

孤对电子对?孤对电子对>孤对电子对?成键电子对>成键电子对?成键电子对

*叁键?叁键>叁键?双键>双键?双键>双键?单键>单键?单键

3.中心原子上的孤电子对数= ,a为中心原子的价电子数;

阳离子:a= 阴离子:a= x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。

(H为1,其他原子为)

4.几种分子或离子构型的确定

【练习】1.下列分子或离子中,不含有孤对电子的是

A、H2O、

B、H3O+、

C、NH3、

D、NH4+

2.以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为109°28′的是

①CH4②NH4+③CH3Cl ④P4⑤SO42-

A、①②③

B、①②④

C、①②⑤

D、①④⑤

【作业】完成课本、习题本对应习题。

第二章分子结构与性质

第二节分子的立体构型(第2课时)

【学习目标】1.理解杂化轨道理论。 2.初步认识配合物。

【学习重、难点】杂化轨道理论;配合物理论。

【阅读检测与要点精讲】阅读课本P39-44

一、杂化轨道理论

1、CH4—— sp3杂化型

(1)能量相近的原子轨道才能参与杂化;

(2)杂化后的轨道一头大,一头小,电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠,形成σ键;由于杂化后原子轨道重叠更大,形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳定,所以C原子与H原子结合成稳定的CH4,而不是CH2。

(3)杂化轨道能量相同成分相同,如每个sp3杂化轨道占有个s轨道、个p轨道;(4)杂化轨道总数等参与杂化的原子轨道数目之和,如个s轨道和个p轨道杂化成个sp3杂化轨道。

(5)正四面体结构的分子或离子的中心原子,一般采取sp3杂化轨道形式形成化学键,如CCl4、NH4+等,原子晶体金刚石、晶体硅、SiO2等中C和Si也采取sp3杂化形式,轨道间夹角为。

CH4中C的轨道表示式:

电子云示意图:

2、BF3 —— sp2杂化型

用轨道排布式表示B原子采取sp2杂化轨道成键的形成过程:

电子云示意图:

(1)每个sp2杂化轨道占有个s轨道、个p轨道;

(2)sp2杂化轨道呈型,轨道间夹角为;

(3)中心原子通过sp2杂化轨道成键的分子有、等。

3、气态BeCl2—— sp杂化型

用轨道排布式表示Be原子采取sp杂化轨道成键的形成过程:

电子云示意图:

(1)每个sp杂化轨道占有个s轨道、个p轨道;

(2)sp杂化轨道呈型,轨道间夹角为;

(3)中心原子通过sp杂化轨道成键的分子有、等。

例:根据乙烯、乙炔分子的结构,试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。

小结:杂化轨道类型与杂化轨道空间构型

杂化类型轨道成分轨道空间构型轨道间夹角实例sp

sp2

sp3

二、配合物理论简介

1.配位键

定义:______________的原子与______________的原子之间形成的共价键称为配位键。形成条件:一方能提供_________________,一方能提供___________________。

表示式: A → B (A为_______________,B为__________________)

例如NH3 + H+→NH4+

(结构式)

特点:a. 配位键是一种特殊的共价键;b. 具有共价键的饱和性和方向性;

c. 配位键的键参数与一般共价键的键参数相同。

2.配合物

定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子以______________结合形成的化合物称为配位化合物,简称为配合物。

形成条件:a. 要有金属离子(或原子);

b. 要有配位键存在。

3. 组成:

中心原子配体配位数内界(配离子)外界

①中心原子(离子):提供空轨道______孤对电子的原子或离子,多为过渡金属元素的离子或原子。常见的中心原子(离子):________________________________________。

②配体:______孤对电子的离子或分子。常见的配体:___________________________。

③配位原子:配体中直接同中心原子配位的原子。

④配位数:配体的数目,即配位键的个数。

⑤配离子的电荷数:配离子的电荷数等于______________和_________电荷数的代数和。

⑥内界和外界:配合物分为内界和外界,其中配离子称为内界,与内界发生电性匹配的阳离子或阴离子称为外界。不是所有配合物都有外界,如[Ni(CO)4]无外界。

4. 配合物对性质的影响

a. 颜色的改变:当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。我们根据颜色的变化就可以判断有配离子形成。如Fe3+与 SCN-在溶液中可生成红色的硫氰酸根离子。无水CuSO4为白色,溶于水得蓝色溶液,就是因为Cu2+与H2O形成了天蓝色的[Cu(H2O)4]2+配离子。

b. 溶解度的改变:某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如AgOH可溶于氨水中,I2在KI浓溶液中的溶解度比在水中的溶解度大得多。

c. 稳定性增强:配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配合物越稳定。例如,血红素中的Fe2+与CO分子的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就很难再与O2分子结合,血红素失去输送氧气的功能,从而导致人体CO中毒。

5. 配合物的应用

a. 在生命体中的应用

b. 在医药中的应用

c. 配合物与生物固氮

d. 在生产生活中的应用

【练习】1.指出下列配合物的内界并填表

2.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是()

A. [Co(NH3)Cl2]Cl

B. [Co(NH3)3Cl3]

C. [Co(NH3)6]Cl3

D. [Co(NH3)5Cl]Cl2

3. 下列各种说法中错误的是()

A. 配位键也是一种静电作用

B. 配位键的实质是一种共价键

C. 配位键具有饱和性和方向性

D. 形成配位键的电子对由成键原子双方提供

4. 以下微粒含配位键的是()

①N2H5+②CH4③OH-④NH4+⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧Ag(NH3)2OH

A. ①②④⑦⑧

B. ③④⑤⑥⑦

C. ①④⑤⑥⑦⑧

D. 全部【作业】完成课本、习题本对应习题。

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

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