分子立体构型的判断_分子的立体构型,,学
案
第二节分子的立体构型教学目标：
1、了解共价分子结构的多样性。
2、初步认识价层电子对互斥模型。
3、能利用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体构型。
教学重、难点：
利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型。
教学过程：
一、形形色色的分子学生活动：（表格一）分子类型三原子分子四原子分子五原子分子化学式 CO2 H2O C2H2 CH2O NH3 P4 CH4 立体构型结构式键角比例模型 [问题导入] 1、立体结构是由什么决定的？ 2、分子的立体结构如何测得？并请学生阅读“资料卡片”及“科学视野”。
[学生阅读并填空] 1、分子立体结构和有关。
2、分子立体结构可由测得。
[过渡]为什么原子数目相同的分子空间结构不同？ [分析] 1、对比CO2和H2O的电子式和结构，得出原子个数相同的分子，含有孤
电子对和不含孤电子对的分子结构不同。
[总结] 孤电子对占有一定的空间，对其它成键电子对存在排
斥力，影响分子的空间构型。
[过渡] 由此科学家提出了价层电子对互斥理论。
[导入] 二、价层电子对互斥理论（VSEPR theory） 1、内容：
多原子分子中，中心原子的价层电子对（孤电子对和σ键电子对）之
间相互排斥，使分子的空间构型总是趋向价层电子对间排斥力最小的
那种构型。这种构型称为价层电子对互斥模型（即VSEPR模型）。
（1）中心原子的确定：对于ABn型分子，则A为中心原子。
（2）价层电子对的确定：价层电子对=孤电子对+σ键电子对
σ键电子对由n值决定，等于与中心原子结合的原子数n 孤电子对
数=1/2 （a—xb）其中a为中心原子的价电子数，对于主族元
素来说，价电子数等于原子的最外层电子数，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，氢为1，
其它原子等于8-该原子的价电子数。
对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数对
于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数 [练习]表格
二：
分子或离子中心原子 a x b 孤电子对数SO2 NH4+ CO32- 2、VSEPR模型和分子构型的关系。（VSEPR模型中略去孤电子对即为分子构型） [学生推测] 表格
三：
中心原子周围的价层电子对数目 VSEPR模型孤电子对数分子的空间构型 2 直线型 0 3 平面三角形 0 1 4 正四面体型 0 1 2 （3）利用上表，由价层电子对数确定VSEPR模型，由孤电子对确定分子的空间构型 [分组计算] 分子或离子孤电子对数价层电子对数 VSEPR模型分子或离子的立体结构 C02 SO2 CO32- CH4 [练习]1、确定 NH3 NH4+SO32- H2SBF3VSEPR模型和立体构型。
2、分析NH3 及CH4键角关系。
价层电子对空间构型中电子对间斥力：孤对-孤对>孤对–键对>键对–键对七、板书设计第二节分子的立体构型一、形形色色的分子二、价层电子对互斥理论 1、内容：
2、VSEPR模型和分子构型的关系。
3、VSEPR模型的应用价层电子对包括σ键电子对和中心原子孤电子对中心原子上的孤电子对数=1/2 （a—xb）
第2节共价键与分子的立体构型 第1课时一些典型分子的立体构型 1.初步认识共价分子结构的多样性和复杂性,了解简单分子的空间构型。 2.了解杂化轨道的概念及类型。 3.能运用杂化轨道理论判断分子的空间构型。 一、典型分子的立体构型 1.在外界条件的影响下,原子内部①能量相近的原子轨道重新组合的过程叫作轨道杂化。组合后形成的新的②能量相同的一组原子轨道叫作杂化轨道。 2.甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个③s轨道和三个④p轨道重新组合而成的,这种杂化叫作⑤sp3杂化。 3.乙烯分子中碳原子的原子轨道采用⑥sp2杂化。形成乙烯分子时,两个碳原子各用 1个⑦sp2杂化轨道上的电子相互配对,形成一个σ键,每个碳原子的另外两个⑧sp2杂化轨道分别与两个氢原子的⑨1s轨道上的电子配对形成共价键;每个碳原子剩下的一个未参与杂化的⑩2p轨道以“肩并肩”的方式重叠形成π键。 4.在形成氨气分子时,氮原子中的原子轨道发生sp3杂化,生成的四个杂化轨道中,只有3个轨道含有未成对电子,所以只能与3个氢原子形成共价键。由于氨分子中存在未成键的孤对电子,它对成键电子对的排斥作用较强,所以三个N—H键的键角从109.5°被压缩到107.3°,氨气分子的空间构型为三角锥形。 5.根据杂化轨道理论,形成苯分子是每个碳原子的原子轨道发生sp2杂化,由此形成的三个sp2杂化轨道在同一平面内。三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子、一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道,他们均有一个未成对电子。六条轨道相互平行,以“肩并肩”的方式相互重叠,形成一个多电子的π键。 二、价层电子对互斥模型 1.价层电子对互斥模型的概述 该理论模型认为,在一个共价分子或离子中,中心原子A周围所配置的B原子的几何构型,主要取决于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。这些电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位置排布,以使彼此间的斥力最小。这就是价层电子对互斥模型。 2.对于AB m型分子的价电子对数的确定 对于AB m型分子(A是中心原子,B是配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定: n= 其中,中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数,配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算。 3.中心原子价层电子对互斥模型和分子立体结构的确定
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.doczj.com/doc/482309067.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
2.2 分子的立体构型第3课时配合物理论简介学案（人 教版选修3） [目标要求] 1.掌握配位键概念及其形成条件。2.知道配位化合物的形成及应用。3.知道几种常见配离子：[Cu(H2O)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、[Fe(SCN) ]＋、[Ag(NH3)2]＋等的颜色及性质。 2 一、配位键 1．概念 [Cu(H2O)4]2＋读做________________，呈________色。在此离子中铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供____________给铜离子，铜离子接受水分子提供的孤电子对形成的，这类特殊的________键称为配位键。 2．表示 配位键可以用A→B来表示，其中A是________孤电子对的原子，叫做电子给予体；B是________电子的原子，叫做电子接受体。 3．形成条件 配位键的形成条件是：(1)一方____________，(2)一方____________。 二、配位化合物 1．配位化合物 通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以________结合形成的化合物称为配位化合物。 2．各组成名称 [Cu(H2O)4]2＋中Cu2＋称为____________，H2O称为________，4称为____________。 三、与配位键有关的几个重要反应
1．完成下列反应 (1)Cu2＋＋2NH3·H2O===________________。 (2)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===________________________________。 2．向氯化铁溶液中加入一滴硫氰化钾溶液，现象为______________。离子方程式为 ________________________________________________。 3．氨气与盐酸反应的离子方程式为________________________，铵根离子中的化学键 类型是________________________，立体构型是________________。氮原子的杂化方式 是________________。 4．AgCl＋2NH3·H2O===______________________。 5．AgNO3＋NH3·H2O===________________， AgOH＋2NH3·H2O===________________________________________。 1．下列物质：①H3O＋②[B(OH)4]－③CH3COO－ ④NH3⑤CH4中存在配位键的是() A．①②B．①③C．④⑤D．②④ 2．与人体血液中血红蛋白以配位键结合的一种有毒气体是() A．氯气B．氮气C．一氧化碳D．甲烷3．下列各组离子中因有配合离子生成而不能大量共存的是() A．K＋、Na＋、Cl－、NO－3 B．Mg2＋、Ca2＋、SO2－4、OH－ C．Fe2＋、Fe3＋、H＋、NO－3 D．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－ 4．Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知两种配合物的分子式分别为 [Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液，现象是__________________；若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液，现象是____________，若加入AgNO3溶液时，现象是______________。
第二节分子的立体结构 第一课时 教学目标： 1.会判断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，理解价层电子对 互斥模型。 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.通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。 教学重点：价层电子对互斥模型 教学难点：能用价层电子对互斥模型解释分子的立体结构 教学过程： 教师活动学生活动设计意图【课始检测】展示CO2、H2O、NH3、 CH2O、C H4等分子的球棍模型（或比例模型），让学生判断它们的立体构型并思考：为什么会具有这样的构型？观察判断 思考讨论 承上启下， 温故知新 【目标展示】多媒体展示本节教学目 标并口述。 熟悉本节目标有的放矢【精讲精练】 一、形形色色的分子 【自主学习】请学生阅读教材P35相 关内容，思考如下问题： 1、分子中所含有的原子个数与它们 的空间构型有何关系？ 2、同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？同为四原子分子，CH2O与 NH3分子的的空间结构也不同，什么原因？思考讨论回答 培养学生联 系思考的能 力，引导学 生完成对分 子空间构型 的成因的设 想
【板书】二、价层电子对互斥理论1、价层电子对互斥理论： 分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。 【讲解】分子中的孤电子对—孤电子对的斥力>成键电子对—孤电子对的斥力>成键电子对—成键电子对的斥力。由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小。 【归纳】2、价层电子对的计算：价层电子对是指分子中心原子上的电 子对。以ABn型分子为例： 价层电子对数=中心原子所成σ键数+ 中心原子孤电子对数=n +1/2（a-nb） 注：a为中心原子A价电子数，b为配位原子B最多能接受的电子数，n即为分子式中的n值，即配位原子的个数。【强调】阴阳离子的价层电子对数的求法。 3、VSEPR模型： 【启发思考】如何应用价层电子对数确定VSEPR模型及空间构型？讨论，归纳，回答 归纳 强调重点内 容，加深学 生印象
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。
第二节分子的立体构型 第一课时 学习目标： 1. 认识一些典形的分子构型（如：CHp NH 3、C 2H 4、C 2H 2、GH 6等）； 2. 初步认识价层电子对互斥模型； 3. 能用VSEPf 模型预测简单分子或离子的立体结构。 导学提纲: 1. （自学、讨论、记忆）阅读教材P 35?36，思考下列问题: ⑴讨论H 、C N 、0原子分别可以形成几个共价键？ N N O N ⑶根据电子式、结构式描述 CQ 、出0、NH 3、CH 20、CH 4的分子的空间结构; 电子式 H - C 1 N - ■ 形成共用电子对数 4 3 成键情况 4 3 ⑵写出 CQ 、也0、NH 3、CfO 、 CH t 的电子式和结构式； 分子 C0 H H0 H 子式 ：0 :: C :: 0 : H ： 0 ； H H ： H ： H * * H 0 ? ■? H : C : E 构式 0=C=0 H H H-0-H u H 0 H —b H H _C _ 子总数 电子数 间结构 3 无 直线型 1 无 无 三角锥形 平面三角形 正四面体 原子
⑷请你结合上述结构，分析AB2、AB3、AB4、AB5、AB6形分子的空间构型有哪些？ AB2 :直线形，V字形 AB3 :三角锥形，平面三角形 AB4 :正四面体形 AB5 :三角双锥形 AB6 :正八面体形 2. （自学、讨论）学习价电子对互斥理论（VSEPR）的目的是什么？ VSEPRI为了解释分子的不同立体构型而提出的，该法适用于主族元素间形成的AB n形分子 或离子。 3 . 价层电子对互斥理论（VSEPR）认为，分子产生立休构型的原因是什么？ 该理论认为，一个共价分子或禽子中，中心原子A周创所配置的原子廿（配位原子）的几何构型，主要决定于中心原子的代屯子层由各电子君闫的相互排斥作用。这些电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位蚩排布?以使彼吐问的排斥能最小。 什么是“价层电子对"？ 所谓价层电子对，指的是形成0镇七毛子对和那対总承孤对电子的存在，増加了电子 对间的排斥力，影响了分子中的键角，土“丈对子构型的芟本类形。 你知道“价层电子对”之间的斥力的朴对大小吗？ 由干成键电子对受两个原子核的虫引，所以电子云比转義缩，而孤对电子只受到中心原子的吸引，电子云比较歸肥大",对邻近电子对的斥力较丈，所決电子对之间的斥力大小顺序如下：孤电子对一孤电子对〉孤电于对一成键电子A成键电子一成键电子。 （思考、讨论）用价层电子对互斥理论（VSEPR判断AB n形分子（或AB n^离子）的步骤与方法（以C 02、SC2、出0、NH4+> CQ2-、SC32-、BF3、CH4为例）: 表：价层电子对互斥理论对几种分子或离子的立体构型的推测 分子或离子C02SQ H20NH4C03 一S03 一BF3CH4 中心原子C S0N C S B C 孤电子对数01200100 （T键电子对数22243334 价层电子对数 2 来源ZxxkCom]3443434 VSEP模型及模 型名称直线形 平面三 角形 四面体 形 正四面 体形 平面三 角形 四面体 形 平面三 角形 正四面 体形
《分子晶体》教学设计 【教学目标】 1、通过了解干冰等分子晶体的宏观性质，引导学生理解分子晶体的概念和空间结构特点及微粒的 堆积方式； 2、掌握分子晶体的性质特征； 3、了解范德华力对分子晶体性质的影响情况； 4、了解氢键对分子晶体性质饿影响情况。 5、运用模型方法和类比方法认识分子晶体与其他晶体的本质差别。 6、使学生主动参与科学研究体验研究过程激发他们的学习兴趣。唤起学生的空间想象 能力提高学生的审美情趣和科学鉴赏能力。 【教学重点】掌握分子晶体的结构与性质特点。 【教学难点】理解不同相互作用构成晶体的的区别和联系。 【教学过程】 一、课前准备 1.要求每个学生制作一个边长为5厘米的立方体模型 2.在课前组织学生阅读教材关于分子晶体的结构特征的内容，组织观看老师自己录制的微课《1分子晶体的结构和性质特征》《2分子晶体熔沸点高低的判断方法》《3分子晶体的结构特征和结构模型》，达到预习的效果。 3.老师列出下列一系列问题，要求学生在预习的基础上得出结论，每个小
组在课堂上进行展示一个问题。 自主学习和展示问题 （1）.分子晶体的概念是什么？分子晶体内的作用力有哪些？这些作用力分别影响分子晶体的那些性质？ （2）.分子晶体具有哪些物理特性？为什么具有这些特性？C60、淀粉、蛋白质、油脂是否为分子晶体？ （3）.无氢键存在的分子晶体，如何判断熔沸点的高低？ （4）.举出实例说明存在氢键的分子晶体的熔沸点比无氢键的分子晶体的熔沸点高。 （5）.氨气、水、HF、乙醇等分子间均存在氢键，为何水的熔沸点最高？一个水分子同时与几个其它分子形成氢键？1mol水中存在多少个氢键？NH3和HF呢？一般物质都具有热胀冷缩的特性，为何冰的密度比水小？（6）.N2、CO分子量相同，结构相似，都是分子晶体，都不存在分子间氢键，两者的熔沸点相同吗？ （7）.概括影响分子晶体熔沸点高低的影响因素，并叙述判断分子晶体熔沸点高低判断的详细方法。 （8）.为什么F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高？而锂、钠、钾、铷、铯的熔沸点逐渐降低？ （9）.举例说明什么是分子密堆积结构，什么是分子非密堆积结构？分子晶体的密度取决于哪些因素？ 二、课堂流程 1.老师交代本节课的教学内容，学习目标。
姓名________班级______编制 方海英 时间 7.23 编号 12 审核 张永罡 专题四 第一单元 分子构型与物质的性质 第一课时 杂化轨道理论与分子空间构型 [学习目标] 能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型，能用杂化轨道理论推测分子的空间构型。 课前预习单： 一、杂化轨道理论与分子的空间构型 1.sp 3杂化与CH 4分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 碳原子2s 轨道上的1个电子进入2p 空轨道，□011个2s 轨道和□023个2p 轨道“混合”，形成□ 03能量相等、成分相同的4个sp 3杂化轨道。 图示： (2)sp 3杂化轨道的空间指向 碳原子的4个sp 3杂化轨道指向□ 04正四面体的4个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。 (3)共价键的形成 碳原子的4个□ 05sp 3杂化轨道分别与4个H 原子的□061s 轨道重叠形成4个相同的σ键。 (4)CH 4分子的空间构型
CH4分子的空间构型为□07正四面体结构，分子中C—H键之间的夹角都是□08109.5°。 2.sp2杂化与BF3分子的空间构型 (1)sp2杂化轨道的形成 硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。□091个2s轨道和□102个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同□113个sp2杂化轨道。 图示： (2)sp2杂化轨道的空间指向 硼原子的3个sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点。 (3)共价键的形成 12sp2杂化轨道分别与3个氟原子的□132p轨道重叠，形成3个相同的硼原子的3个□ σ键。 (4)BF3分子的空间构型 BF3分子的空间构型为□14平面三角形，键角为□15120°。 3.sp杂化与BeCl2分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道，□161个2s轨道和□171个2p轨道发生杂 182个sp杂化轨道。 化，形成能量相等、成分相同的□ 图示： (2)sp杂化轨道的空间指向 两个sp杂化轨道呈直线形。 (3)共价键的形成
第二节分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论[明确学习目标] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。 学生自主学习 一、形形色色的分子 1．三原子分子(AB2型) 2．四原子分子(AB3型) 3．五原子分子(AB4型)
最常见的为□09正四面体形，如甲烷分子的立体结构为□10正四面体形，键角为□11109°28′。 二、价层电子对互斥理论 1．价层电子对互斥理论(VSEPR) 分子中的价层电子对(包括□01σ键电子对和中心原子上的□02孤电子对)由于□03相互排斥而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。 2．价层电子对的确定方法 σ键电子对数可由分子式确定。 a表示中心原子的价电子数，对于主族元素来说，a＝原子的□04最外层电子数；对于阳离子来说，a＝中心原子的□05价电子数－离子电荷数；对于阴离
子来说，a＝中心原子的□06价电子数＋|离子电荷数|。 x表示与中心原子结合的□07原子数。 b表示与中心原子结合的原子□08最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝□098－该原子的价电子数。 3．VSEPR模型预测分子或离子的立体构型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子 (2)中心原子上有孤电子对的分子 对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。
1．五原子的分子空间构型都是正四面体吗？ 提示：不是，只有中心原子所连四个键的键长相等时才为正四面体。如CH3Cl 因C—H键和C—Cl键键长不相等，故CH3Cl分子的四面体不再是正四面体。 2．VSEPR模型和分子的立体构型二者相同吗？ 提示：不一定相同。(1)VSEPR模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型；分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间构型。 (2)若分子中没有孤电子对，VSEPR模型和分子立体构型一致；若分子中有孤电子对，VSEPR模型和分子立体构型不一致。
分子的立体构型,,学案:分子立体构型的判断 第二节分子的立体构型教学目标：1、了解共价分子结构的多样性。2、初步认识价层电子对互斥模型。3、能利用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体构型。教学重、难点：利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型。教学过程：一、形形色色的分子学生活动：（表格一）分子类型三原子分子四原子分子五原子分子化学式CO2 H2O C2H2 CH2O NH3 P4 CH4 立体构型结构式键角比例模型[问题导入] 1、立体结构是由什么决定的？2、分子的立体结构如何测得？并请学生阅读“资料卡片”及“科学视野”。[学生阅读并填空] 1、分子立体结构和有关。2、分子立体结构可由测得。[过渡]为什么原子数目相同的分子空间结构不同？[分析] 1、对比CO2和H2O的电子式和结构，得出原子个数相同的分子，含有孤电子对和不含孤电子对的分子结构不同。[总结] 孤电子对占有一定的空间，对其它成键电子对存在排斥力，影响分子的空间构型。[过渡] 由此科学家提出了价层电子对互斥理论。[导入] 二、价层电子对互斥理论（VSEPR theory）1、内容：多原子分子中，中心原子的价层电子对（孤电子对和σ键电子对）之间相互排斥，使分子的空间构型总是趋向价层电子对间排斥力最小的那种构型。这种构型称为价层电子对互斥模型（即VSEPR模型）。（1）中心原子的确定：对于ABn型分子，则A为中心原子。（2）价层电子对的确定：价层电子对=孤电子对+σ键电子对σ键电子对由n值决定，等于与中心原子结合的原子数n 孤电子对数=1/2 （a—xb）其中a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数，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，氢为1，其它原子等于8-该原子的价电子数。对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数对于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数[练习]表格二：分子或离子中心原子 a x b 孤电子对数SO2 NH4+ CO32- 2、VSEPR模型和分子构型的关系。（VSEPR模型中略去孤电子对即为分子构型）[学生推测] 表格三：中心原子周围的价层电子对数目VSEPR模型孤电子对数分子的空间构型 2 直线型0 3 平面三角形0 1 4 正四面体型0 1 2 （3）利用上表，由价层电子对数确定VSEPR模型，由孤电子对确定分子的空间构型[分组计算] 分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型分子或离子的立体结构C02 SO2 CO32- CH4 [练习]1、确定NH3 NH4+SO32- H2SBF3VSEPR模型和立体构型。2、分析NH3 及CH4键角关系。价层电子对空间构型中电子对间斥力：孤对-孤对孤对–键对键对–键对七、板书设计第二节分子的立体构型一、形形色色的分子二、价层电子对互斥理论1、内容：2、VSEPR 模型和分子构型的关系。3、VSEPR模型的应用价层电子对包括σ键电子对和中心原子孤电子对中心原子上的孤电子对数=1/2 （a—xb）
选修3 第三章第二节分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论导学案 茂名市第一中学陈敏健 【课标要求】 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。 【活动一：探究CH4的构型】 1、写出CH4的电子式，结合共价键的知识，可用什么描述CH4的立体结构？ 2、利用几何知识，将中心原子C的4对共用电子对的电子云看成4个点，则它们在空间上 可能构成几种形状？你觉得哪种结构最稳定？为什么？ 3、尝试把气球当成电子对的电子云，将4个气球用橡皮圈捆扎在一起进行实验。 【活动二：模型初探】 【活动三：探究NH3的构型】 1、写出NH3的电子式，根据上述模型，可推知NH3分子是什么构型？
2、动手拼NH3的球棍模型，你有什么新体会？ 3、NH3分子为什么是三角锥形而不是正三角形？ 【活动四：探究HCHO的构型】 1、已知HCHO 的电子式为，尝试推测其空间构型。 2、动手构建HCHO的球棍模型，你有什么新体会？ 【理论认知】价层电子对互斥理论（VSEPR theory） 基本要点：分子的立体构型是__________________________的结果。 价层电子对数= _________________+___________________ ①σ键电子对数可由__________确定； ②中心原子上的孤对电子数=____________________。 【活动五：VSEPR模型应用】
《第二节分子的立体构型》教学设计 一、教材分析 本节课是选修3的第二章第二节内容，是在必修2已介绍共价键的知识基础上，介绍分子的立体结构。本节内容对空间想象能力要求较高，但不必讲解太深，能根据价层电子对互斥理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行解释即可。 二、学情分析 学生的空间想象思维较弱，相关知识的链接不够，在教学中需要细致把握。但另一方面 本节知识属于化学理论教学和已有知识关联度较少，通过设计引导能取得很好教学效果。 三、考纲要求： 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 四、教学目标 知识与技能 1、使学生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 能力培养 1、通过价层电子对互斥理论的教学，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，自学能力。 情感价值观的培养 通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神，用数学的思想解决化学问题的能力。切 身感悟化学学科的奇妙，体验探究中的困惑、顿悟、喜悦；在质疑、体会、反思中提升自身素质。 五、重点难点 1、分子的立体构型 2、价层电子对互斥理论 六、教学方法 探究式教学法，模型构造，学生自主学习，多媒体。 七、教学过程 [复习回顾] σ键成键方式“头碰头”,呈轴对称 1.共价键的类型 π键成键方式“肩并肩”,呈镜像对称 2.判断规律 共价单键是σ键, 共价双键中一个是σ键,另一个是π键,
共价三键中一个是σ键,另两个为π键 键能 衡量化学键稳定性 键参数 键长 键角 描述分子的立体结构的重要因素 [板书] 第二节 分子的立体构型 [提问] 什么是分子的立体构型？ [学生回答] 分子的立体构型是指多原子分子构成的分子中原子的空间位置关系。 [追问] 双原子分子存在立体结构吗？ [过渡] 多原子分子的立体结构是什么构型呢？ [板书] 一.形形色色的分子 [学生活动] 看大屏幕 1、双原子分子：直线形 O 2 HCl 2、三原子分子立体结构（直线形 CO 2 和 V 形 H 2O ） 3、四原子分子立体结构（直线形 C 2H 2、平面三角形 CH 2O 、三角锥形 NH 3、正四面体 P 4） ４、五原子分子立体结构（最常见的是正四面体 CH 4） 5、其他 [问题导入] 1、 同为三原子分子，CO 2 和 H 2O 分子的空间结构却不同，为什么？ 同为四原子分子，CH 2O 与 NH 3 分子的空间结构也不同，为什么？ 2、立体结构是由什么决定的？ 分子的立体结构如何测得？ 并请学生阅读课本 P 37-P 38 二。 [学生阅读得出结论] 分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布。 对 ABn 型分子或离子，中心原子 A 的价层电子对（包括σ键电子对和孤电子对）之 间存在斥力，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。由此可知，分子的立体构型是价层电子对互相排斥的结果。 分子或离子中中心原子的价层电子对在空间的分布（即含孤对电子的 V SEPR 模型） VSEPR 模型和分子构型的关系。（VSEPR 模型中略去孤电子对即为分子构型）
微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断 考情剖析 考查“物质结构与性质”的试题中关于微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断是必考问题。如果是考生熟悉的微粒还问题不大,如2018全国卷Ⅲ,判断ZnCO 3中阴离子的空间构型和中心原子的杂化类型。还有一类是给出结构或知道结构的物质中的某微粒的杂化类型判断,难度不大。对陌生的微粒考生就往往无从下手了,如2017全 国卷Ⅰ,判断 的空间构型和中心原子的杂化类型。本微课就带同学们 探究突破微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断。 增分点一 价层电子对互斥理论判断法 【解题策略】 遇到陌生微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断的问题,首先看能否直接用VSEPR 进行判断。如果不能就借用等电子体的途径进行判断。 例1 ⅥA 族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA 族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题: 图Z15-1
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图Z15-1所示,S原子采用的轨道杂化方式是。 (2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为。 (3)Se原子序数为,其核外M层电子的排布式为。 (4)H2Se的酸性比H2S(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为,S-的立体构型为。 变式题氧是地壳中含量最多的元素。 (1)氧元素基态原子核外未成对电子数为。 (2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为。的沸点比高,原因是。 (3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中氧原子采用杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因是。 增分点二利用结构结合VSEPR判断 例2[2018·安徽皖北协作区高三年级联考]已知N、S、Cl元素可形成多种物质,在工业生产上有着广泛的应用。回答下列问题: 已知S4-的结构为,其中S原子的杂化方式是。N、P可分别形成多种三角锥形分子,已知NH3的键角大于PH3,原因是。
人教版选修3第二章分子结构与性质 《第二节分子的立体构型》教学设计 一设计思想 1将抽象的理论模型化，化难为简，详略得当，有效教学 2创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起学习的兴趣构建出价层对子对互斥理论与空间构型的有机整合和熟练运用。 3注重学习中所蕴含的化学方法和科学精神，培养学生逻辑思维和解决问题的能力。 根据新课标要求，本节课教学目标设计为三维教学目标，遵循素质教育教学理念。引导自主学习、合作学习、科学探究思维、培养化学素养和优秀学习品德教育 二教材分析 按照新课程标准对物质结构与性质模块的要求，在必修2已介绍共价键的知识基础上，本节介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。通过学习，学生能在分子水平上，从分子结构的视角认识无知的性质，学生的科学素养能得到进一步提高。对于前后知识逻辑性延伸运用，增强对分子知识的有效理解运用 三学情分析 学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，在教学中需要细致把握。但另一方面本节知识属于化学理论教学和已有知识关联度较少，通过设计引导能取得很好教学效果 四教学目标 知识技能 1是学生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 能力培养 1通过价层电子对互斥理论的教学，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，自学能力。 思想情感 通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度，用数学的思想解决化学问题的能力。切身感悟化学学科的奇妙，体验探究中的困惑、顿悟、喜悦。在质疑、体会、反思中提升内在素养。 五重点难点 分子的立体构型 价层电子对互斥理论 六教学策略和手段 探究式教学法，模型构造，学生自主学习，多媒体。 七课前准备 复习原子结构原子序数电子数，用电子式结构式描述分子结构
分子立体构型的判断分子的立体构型,,学案 第二节分子的立体构型教学目标： 1、了解共价分子结构的多样性。 2、初步认识价层电子对互斥模型。 3、能利用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体构型。 教学重、难点： 利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型。 教学过程： 一、形形色色的分子学生活动：（表格一）分子类型三原子分子四原子分子五原子分子化学式CO2 H2O C2H2 CH2O NH3 P4 CH4 立体构型结构式键角比例模型[问题导入] 1、立体结构是由什么决定的？2、分子的立体结构如何测得？并请学生阅读“资料卡片”及“科学视野”。 [学生阅读并填空] 1、分子立体结构和有关。 2、分子立体结构可由测得。 [过渡]为什么原子数目相同的分子空间结构不同？[分析] 1、对比CO2和H2O的电子式和结构，得出原子个数相同的分子，含有孤电子对和不含孤电子对的分子结构不同。 [总结] 孤电子对占有一定的空间，对其它成键电子对存在排斥力，影响分子的空间构型。[过渡] 由此科学家提出了价层电子对互斥理论。 [导入] 二、价层电子对互斥理论（VSEPR theory）1、内容：多原子分子中，中心原子的价层电子对（孤电子对和σ键电子对）之间相互排斥，使分子的空间构型总是趋向价层电子对间排斥力最小的那种构型。这种构型称为价层电子对互斥模型（即VSEPR模型）。 （1）中心原子的确定：对于ABn型分子，则A为中心原子。 （2）价层电子对的确定：价层电子对=孤电子对+σ键电子对σ键电子对由n值决定，等于与中心原子结合的原子数n 孤电子对数=1/2 （a—xb）其中a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数，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，氢为1，其它原子等于8-该原子的价电子数。 对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数对于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数[练习]表格二： 分子或离子中心原子 a x b 孤电子对数SO2 NH4+ CO32- 2、VSEPR模型和分子构型的关系。（VSEPR模型中略去孤电子对即为分子构型）[学生推测] 表格三： 中心原子周围的价层电子对数目VSEPR模型孤电子对数分子的空间构型 2 直线型0 3 平面三角形0 1 4 正四面体型0 1 2 （3）利用上表，由价层电子对数确定VSEPR模型，由孤电子对确定分子的空间构型[分组计算] 分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型分子或离子的立体结构C02 SO2 CO32- CH4 [练习]1、确定NH3 NH4+SO32- H2SBF3VSEPR模型和立体构型。
1.四氟化硅(SiF4)是制造氟硅酸的原料,也是制造水泥和人造大理石的硬化剂,其键角为()。 A.107° B.120° C.109°28' D.180° 【答案】C 2.下列分子或离子中含有孤对电子的是()。 A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.N 【答案】A 3.下列分子中,两个相邻共价键间夹角最小的是()。 A.BF3 B.CO2 C.NH3 D.H2O 【答案】D 4.下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化,空间构型为直线形且分子中没有形成π键的是()。 A.CH≡CH B.CO2 C.BeCl2 D.BF3 【解析】A项中碳原子采取sp杂化,有2个π键;B项中碳原子采取sp杂化,碳氧双键中含有π键;D项中硼原子采取sp2杂化。 【答案】C 5.以下分子或离子的结构为正四面体形的是()。 ①CH4②N③CH3Cl④P4⑤H2S A.①②③ B.①②④ C.①②⑤ D.①④⑤ 【解析】此题考查了空间构型与键长及键角间的关系。①CH4中C原子采取sp3杂化,形成4个完全相同的C—H σ键,键角为109.5°,为正四面体结构;②N中N原子采取sp3杂化,得到四个键长、键角相同的N—H α键(其中有一个为配位键),为正四面形;③CH3Cl中C原子虽然采取sp3杂化,但C—H键与C—Cl键键长不同,分子为四面体形,但不是正四面体形;④P4中4个P原子构成中空的正四面体结构;⑤H2S中S原子采取sp3杂化,结构同H2O分子,为V形分子。 【答案】B 6.用价层电子对互斥理论判断SO3的空间构型为()。 A.正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形 【解析】SO3中S原子的价电子全部用于形成共价键,S周围有3个氧原子,故D项正确。 【答案】D 7.C中碳原子含有的孤电子对数为()。 A.0 B.1 C.2 D.3 【解析】孤对电子对数=(a-xb)=(4+1-1×3)=1。 【答案】B 8.OF2分子的中心原子采取的杂化轨道类型是()。 A.sp2 B.sp C.sp3 D.无法确定 【解析】根据价层电子对互斥理论可知OF2分子的中心原子O的孤电子对数为2,相连的原子数为2,所以氧原子的杂化轨道类型为sp3,其杂化轨道类型和分子的空间构型都与H2O相似。 【答案】C 9.请将下列分子与对应的中心原子杂化轨道类型、分子空间构型连线。 分子杂化轨道类型分子空间构型 CHCl3s p 平面形 SO3sp2直线形 BeCl2s p3四面体形
[知识要点] 一、常见多原子分子的立体结构： （原子数目相同的分子的立体结构不一定相同） CH4 NH3 CH2O CO2 H2O 【小结】同为三原子分子或四原子分子，分子的空间构型不同。所以多原子分子的立体结构不但与所连原子数目有关，还与其他因素（比如中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目）有关 二、价层电子对互斥模型： （用中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目，预测分子的立体结构）价层电子对互斥模型认为分子的立体结构是由于分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子对）相互排斥的结果。中心原子价层电子对（包括成键电子对和未成键的孤对电子对）的互相排斥作用，使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，即分子尽可能采取对称的空间构型这种模型把分子分为两类： 1、中心原子上的价电子都用于形成共价键（中心原子无孤对电子） 中心原子无孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥，且作用力相同，分子的空间构型以中心原子为中心呈对称分布。如CO2、CH2O、CH4、HCN等分子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测： 2、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。 中心原子上有孤对电子，分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥、成键电子对与孤对电子对间的相互排斥、孤对电子对与孤对电子对间的相互排斥。孤对电子要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使分子呈现不同的立体构型 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，中心原子周围的δ键+孤对电子数=4，所以NH3与H2O的VSEPR理想模型都是四面体形。因而H2O分子呈V 型，NH3分子呈三角锥形。 【小结】电子对的空间构型（VSEPR理想模型）与分子的空间构型存在差异的原因是由于孤对电