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共价键与分子的空间构型
【要点梳理】
要点一、共价键的形成及其本质
1．共价键的形成
通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。那么两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢?下面我们以氢分子的形成过程为例来说明共价键是怎样形成的。
当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。能量（主要指势能）随核间距的变化如图中曲线a所示。
2．共价键的本质：
共价键的本质是电子与原子核之间的电性作用。同种或不同种非金属元素（或某些非金属与金属）之间原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。形成共价键的微粒是同种或不同种原子。要点二、共价分子的表示方法
1．电子式：通常人们在元素符号周围用小黑点（或×）来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子的情况，这种式子叫电子式。如：
2．结构式：在化学上，常用一根短线“一”表示一对共用电子，所以氯气分子也可以表示为：C1—Cl，这种式子叫结构式。
注意在不熟练的情况下，书写结构式时往往先写出电子式，原子间有几对共用电子，就用几根短线表示，未共用的电子不加以考虑。结构式可形象地表示出分子内各原子的连接顺序。因此，同种原子不能合并，只有通过共价键形成的分子才能写结构式，离子化合物不能用结构式表示。
3．用电子式表示共价化合物的形成过程
用电子式表示共价化合物的形成过程时，在“→”的左侧写成键原子的电子式，同种原子可以合并，右侧写形成的单质或化合物的电子式，但应注意，相同的原子要对称写，不能合并。如：
要点三、σ键与π键
原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键；原子轨道在核间连接两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。氮分子中含有一个σ键和两个π键，氮分子的结构可用结构式N≡N表示。
在有机化合物中，碳原子与碳原子之间形成π键的重叠程度要比σ键的重叠程度小得多。所以碳原子与碳原子之间形成的σ键比π键牢固，在化学反应中，π键易发生断裂。
氮气分子中的三个共价键使得构成氮分子的氮原子紧紧地结合在一起，因而氮气的化学性质异常稳定。除了少数植物如豆科类具有将空气中的氮气转化为含氮的化合物的本领外，大部分植物不能直接吸收空气中的氮。因此，设法将空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物成为一个世纪以来备受关注的课题，其关键点就在于，削弱氮分子中的化学键。在合成氨工业中，人们利用高温（500℃左右）、高压（15 MPa）、并用铁的化合物作为催化剂将氢气和氮气合成为氨。
要点四、共价键的特征
教学设计 人教版选修三 第二章分子的结构和性质 第二节分子的立体构型 （第一课时）
第二节分子的立体构型 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，激发学生学习的兴趣，构建出 价层电子对互斥理论与分子立体构型的有机结合和熟练运用。 3.注重学习中所蕴含的化学方法，培养学生的逻辑思维能力 和解决问题的能力。 二、教材分析 1.教材的内容、地位和作用 本节选自新课标人教版化学必修3第二章第二节，由四部分内容组成，依次为形形色色的分子、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论简介和配位化合物简介，重点介绍价层电子对互斥理论、杂化轨道理论和配位化合物。本节教材可用三个课时完成，说课内容为第一课时。 按照新课标要求，在必修2和选修3第二章第一节已介绍共价键知识基础上，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分子结构的多样性和复杂性进行了解，并为学习杂化轨道理论奠定了基础，使学生能从分子结构的角度认识物质的性质，在教材中具有承上启下的作用。 2.教学目标
知识与技能 （1）了解分子的多样性和复杂性，能应用价层电子对互斥理论和模型解释。 （2）会判断常见的简单多原子分子或离子的立体构型。 过程与方法 （1）通过自主学习、交流讨论和多媒体展示，让学生主动参与到探究分子结构的过程中增强感性认识。 （2）通过探究分子的立体构型，培养学生空间想象能力，自学能力和归纳总结的能力。 情感、态度与价值观 （1）感受分子结构的多样性和复杂性，提高探究分子结构的兴趣，培养严谨认真的科学态度。 （2）通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神，以及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。 3. 教学重难点 （1）分子的立体构型 （2）价层电子对互斥理论 三、学情分析 学生的空间想象能力较差，且相关知识的准确度不够，在教学中需要细致把握。另一方面本节知识属于化学理论教学，与已有知识联系较少，通过设计引导才能
高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律
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
选修三第二章 第2节 分子的立体构型 第2节 分子的立体构型 一、常见分子的空间构型 1.双原子分子都是直线形，如：HCl 、NO 、O 2、N 2 等。 2.三原子分子有直线形，如CO 2、CS 2等；还有“V ”形，如H 2O 、H 2S 、SO 2等。 3.四原子分子有平面三角形，如BF 3、BCl 3、CH 2O 等； 有三角锥形，如NH 3、PH 3等； 也有正四面体，如P 4。 4.五原子分子有正四面体，如CH 4、CCl 4等，也有不规则四面体，如CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3。 另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。 二、价层电子对互斥理论（Valance Shell Electron Pair Repulsion Theory ）简称VSEPR 适用AD m 型分子 1、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。 2、用价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型的一般步骤： (1)确定中心原子A 价层电子对数目 法1．经验总结 中心原子的价层电子对数= 2 1 （中心离子价电子数+配对原子提供电子总数） 对于AB m 型分子(A 为中心原子，B 为配位原子)，计算方法如下： n ＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m 2 注意：①氧族元素的氧做中心时：价电子数为 6, 如 H 2O ，H 2S ；做配体时:提供电子数为 0，如在 CO 2 中。 ②如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如PO - 34中P 原子价层电子数5+（0 ×4）+3 = 8；NH +4 中N 原子的价层电子数5+（1×4）－1 = 8。 ③结果为单电子时视作有一个电子对。 例：IF 5 价层电子对数为 21 [7+（5×1）] = 6对 正八面体（初步判断） N H +4 价层电子对数为21 [5+（4×1）－1] = 4对 正四面体 PO - 34 价层电子对数为21[5+（0×4）+3] = 4对 正四面体 NO 2 价层电子对数为2 1 [5+0] = ?→? 对 平面三角形 法2. 确定中心原子A 价层电子对数目-----普遍规则 中心原子A 价层电子对数目=成键电子对数+孤对电子数 (VP = BP + LP ) VP 是价层电子对，BP 是成键电子对（BOND ），LP 是孤对电子对（LONE PAIR ） VP = BP + LP =与中心原子成键的原子数+中心原子的孤对电子对数LP =配位原子数+LP Lp = 2 1 (中心原子价电子数—配位原子未成对电子数之和) IF 5 Lp =21 [7－(5×1)] = 1 构型由八面体?→? 四方锥 NH +4 Lp =21 [（5－1）－（4×1）] = 0 正四面体 PO - 34 Lp =2 1[（5+3）－（4×2）] = 0 正四面体
第二章第1节共价键 (第1课时) 【使用说明与学法指导】 1.请同学门认真阅读教材,划出重要知识,规范完成学案预习自学内容并熟记基础知识,用红笔做好疑难标 记. 2.规范完成学案巩固练习,改正完善并落实好学案所有内容. 3.把学案中自己的疑难问题和易忘易出错的知识点以及解题方法规律,及时整理在典型题本上,多复习记 忆. 【学习目标】 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。 3. 说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 【重点、难点分析】 学习重点：1.共价键的类型及其区别.2. 共价键的特征.。 学习难点：1.共价键的类型及其区别.2. 共价键的特征.。 【知识链接】 复习必修2中所学的化学键的知识。 【自主学习】先阅读课本，理解填写下列概念 1. 共价键是常见化学键之一，它是指,其本质是。 2.共价键的基本特征是⑴具有__________。⑵具有___________。 3.σ键的特征：σ键的电子云具有___________。 4.σ键的分类 ⑴s-sσ键:由两个___________重叠形成，如H－H。 ⑵s-pσ键:由一个_______和一个_______重叠形成，如H－Cl。 ⑶p-pσ键:由___________重叠形成，如Cl－Cl。 5.π键: 由___________重叠形成。 6.π键的特征：π键的电子云具有___________。 7.由原子轨道相互重叠形成的______和______总称为价键轨道，其一般规律是：共价单键是_____；而共价双键中有一个_____，另一个是_______；共价三键由_______和______组成。 【合作探究】 教材P29科学探究 【疑难点拨】 共价键的实质、分类、特征、形成条件
《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）
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。 3．说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点: 价层电子对互斥模型 教学过程: [复习引入] NaCl、HCl的形成过程 [设问] 前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl中H、Cl原子形成共价键时，电子云如何重叠？例:H2的形成 [讲解、小结] [板书]
1．δ键:(以“头碰头”重叠形式) a．特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变， 轴对称图形。 b．种类:S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键 [过渡] P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键 [板书] 2．π键 [讲解] a.特征:每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。 3．δ键和π键比较 ①重叠方式 δ键:头碰头 π键:肩并肩 ②δ键比π键的强度较大 ②成键电子:δ键 S-S S-P P-P π键 P-P δ键成单键 π键成双键、叁键
４．共价键的特征 饱和性、方向性 [科学探究] 讲解 [小结] 生归纳本节重点，老师小结 [补充练习] 1．下列关于化学键的说法不正确的是( ) A．化学键是一种作用力 B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力 C．化学键存在于分子内部 D．化学键存在于分子之间 2．对δ键的认识不正确的是( ) A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3．下列物质中，属于共价化合物的是( ) A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH 4．下列化合物中，属于离子化合物的是( ) A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2 5．写出下列物质的电子式。 H2、N2、HCl、H2O ６．用电子式表示下列化合物的形成过程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1．D 2．Ａ３．Ｃ４．ＡＣ５．略６．略 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二课时 ［教学目标］:
高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 第二节分子的立体结构（第一课时） 【案例练习】 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 （3）三角锥形 （4）正四面体 4、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（） A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O 参考答案： 第二节分子的立体结构（第二课时） 【案例练习】 1、下列分子中心原子是sp2杂化的是（） A、PBr3 B、CH4 C、BF3 D、H2O 2、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化 B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道 C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强 D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子 3、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（） A、C原子的四个杂化轨道的能量一样 B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样 C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道 D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据 4、用VSEPR 理论判断 物质成键电子对数孤电子对数分子或离子的形状 H2O NH4+ BF3
H3O+ 参考答案： 第二节分子的立体结构（第三课时） 【案例练习】 1、在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH3与中心离子Cu2+结合的化学键是 A．离子键 B．非极性键 C．极性键 D．配位键 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、向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物 溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是 A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变。 B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4] 2+。 C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液将会没有发生变化，因为[Cu（NH3）4] 2+不会与乙醇发生反应。 D．在[Cu（NH3）4] 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道。 4、下列属于配合物的是（） A、NH4Cl B、Na2CO3﹒10H2O C、CuSO4﹒5H2O D、Co（NH3）6Cl3 参考答案：1D 2C 3B 4D 5B
一、共价键（第一课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1、能从电子云重叠的角度更深入地了解共价键的实质。 2、知道共价键的基本类型σ键和π键的形成及其特点。 3、学会判断常见分子共价键中的σ键和π键。 （二）过程与方法 （1）通过类比、归纳、推理、判断，掌握学习抽象概念的方法，培养学生准确描述概念，深刻理解概念，比较辨析概念的能力。 （2）通过动画演示和学生小组探究活动，培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。 （三）情感态度与价值观 （1）通过创设探究活动，使学生主动参与学习过程，激发学生学习兴趣，体会成功获得知识的乐趣。 （2）在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本概念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并能预测物质的有关性质，体验科学探究过程的乐趣，进而 形成科学的价值观。 二、教学重难点 教学重点：σ键和π键的特征和性质 教学难点：σ键、π键的特征 三、教学方法 根据本节课的内容特点，在教学上采用多媒体动画演示和模型实例相结合的方式，尽可能将抽象的知识具体化、形象化。指导学生从s、p两种形状的电子云按不同方式进行重叠成键的探究入手，帮助学生了解不同种类的共价键（σ键和π键）的特征和性质。 四、设计思想 本节课的关键在于设法以尽可能形象化、生动化的手段解决相对抽象的问题。只要能在教学中有效突破电子云按不同方式进行重叠而形成共价键这一基本要点，就可以使学生更好理解两种共价键的特征和性质。 五、教学流程图 知识铺垫（能层、能级、电子云和原子轨道）→过渡引入→探索新知（对比用电子式表示共价键的形成过程,引导学生从电子云角度分析共价键→学生自主探究s、p轨道以何种方式重叠程度比较大→利用分类思想归纳总结共价键的两种类型——σ键、π键→对比探究σ键、π键的共性和差异性）→学以致用（探究利用电子云重叠方式判断共价键成键的规律）→习题巩固强化→归纳总结
课题：第二章第一节共价键(2)授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用 w.w.w.zxxk.c.o.m 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大,化学键越稳定。 2.键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,共价键越稳定。 3.键角：在原子数超过2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应,为什么？ [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能,我们知道,原子失去电子要吸收能量。反过来,原子吸引电子,要放出能量。因此,原子形成共价键相互结合,放出能量,由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如,形成l mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ,这些能量就是相应化学键的键能,通常取正值。 [板书]1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低
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。
课题：第二章第一节共价键（2）授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大，化学键越稳定。 2.键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短，键能越大，共价键越稳定。 3.键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？ [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能，我们知道，原子失去电子要吸收能量。反过来，原子吸引电子，要放出能量。因此，原子形成共价键相互结合，放出能量，由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如，形成l mol H—H键释放的最低能量为436．0 kJ，形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ，这些能量就是相应化学键的键能，通常取正值。 [板书]1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低
高中化学选修3知识点全部归纳（物质的结构与性质 第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小； ★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势. 说明： ①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA 族、第ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、
高中化学选修三《分子的立体构型》试卷 考查点一 形形色色的分子 1.下列分子的立体构型是正四面体形的是 （ ）。 A.CH 4 B.NH 3 C.H 2O D.C 2H 4 解析 氨分子是三角锥形，水是V 形，乙烯是平面形。 答案 A 2.下列分子结构图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原 子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。（示例：） 根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式： A ， B ， C ， D 。 解析 将分子结构图中的每条短线转化成两个小黑点，计算出每个原子的最 外层电子数，进而推出元素名称。 答案 NH 3 HCN CO （NH 2）2 BF 3 考查点二 价层电子对互斥理论 3.用价层电子对互斥理论判断SO 3的分子构型为 （ ）。 A.正四面体形 B.V 形 C.三角锥形 D.平面三角形 解析 SO 3中的S 原子孤电子对数＝12（6－3×2）＝0，只有3对σ键电子 对，
故选D。 答案 D 4.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的 是 （）。 A.PCl3 B.H3O＋ C.HCHO D.PH3 解析PCl3分子中P原子的成键电子对数为3，孤对电子对数为1，其电子对的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H3O＋和PH3 分子的成键电子对数和孤对电子对数分别为3和1，分子的空间构型为三角锥形；HCHO分子的中心原子中的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空间构型为平面三角形。 答案 C 考查点三杂化轨道理论 5.在分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式 分别为（）。 A. sp2杂化；sp2杂化 B.sp3杂化；sp3杂化 C.sp2杂化；sp3杂化 D.sp杂化；sp3杂化 解析羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，为sp3杂化。 答案 C 6.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO42－中S原子的杂化方式为（）。 A.sp B.sp2 C.sp3 D.无法判断 解析在SO42－中S原子的孤对电子数为0，与其相连的原子数为4，所以根
第二章分子结构与性质 第一节共价键第一课时 知识与技能： 1. 复习共价键的概念，能用电子式表示物质的形成过程。 2．知道共价键的主要类型为σ键和π键。 3. 说出σ键和π键的明显差别和一般规律。 过程与方法： 类比、归纳、判断、推理的方法，注意概念之间的区别和联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。 情感态度与价值观： 使学生感受到在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的角度解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。 教学重点：σ键和π键的特征和性质。 教学难点：σ键和π键的特征。 教学过程： [引入] 在第一章中我们学习了原子结构和性质，知道了大多数原子是会构成分子。那么原子是如何构成分子的呢？通过必修二的学习我们知道原子之间可以通过离子键形成离子化合物，通过共价键形成分子。这节课我们先来讨论共价键。 [板书]第一节共价键 [复习] 请大家回忆如何用电子式表示H2,HCl,C12的形成过程？ [学生活动] 请学生写在黑板上。 [师生讨论] 讨论H2,HCl,C12 的共同点。 ]板书]一.共价键的本质：原子之间形成共用电子对。 [师生互动]“按共价键的共用电子对理论,不可能有H3,H2Cl和Cl3分子,这表明共价键具有饱和性. ”此句话的含义。 [总结]共价键的饱和性：按照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未成对电子配对成键，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H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。 [设问]我们在第一章学习了H原子1s原子轨道是球形，那么当两个氢原子形成氢分子时，它们的原子轨道的是如何重叠的呢？请同学们不看课本，用橡皮泥做出两个S轨道，从数学的角度试试他们有几种重叠方式呢？ [师生互动]请学生讲讲他们的想法。 [阅读教材]图2-1
课题：第二章第一节共价键（1）授课班级 课时 教学目的 知识 与 技能 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。 3.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 过程 与 方法 学习抽象概念的方法：可以运用类比、归纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。 情感 态度 价值观 使学生感受到：在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质 的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。 重点σ键和Π键的特征和性质难点σ键和Π键的特征 知识结构与板书设计第二章分子结构与性质第一节共价键 一、共价键 1.共价键的形成条件： (1) 两原子电负性相同或相近 (2) 一般成键原子有未成对电子 (3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠 2.共价键的本质：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低 3.共价键的类型 （1）σ键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。如H-H键。 类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等 特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。 （2）π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。 （3）价键轨道：由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 （4）判断共价键类型规律：共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成 4.共价键的特征 (1)饱和性 (2)方向性
正确判断非极性键和极性键； 构。
NaCl、HCl的形成过程 【学习过程】： 一、共价键： (一)定义：原子通过而形成的化学键称为共价键； (二)共价键的形成及本质： 1、共价键的本质是； 2、形成规律：通常，电负性或的非金属元素的原子形成的化 学键为共价键。 3、表示方法：电子式：是指在符号周围用小点(或×)来描述分子中原子__ __ _ 以及原子中________________________的情况的式子。 (三)共价键分类 1、按共用电子对的数目分类：、、 2、按共用电子对是否偏移分类：、 3、按轨道重叠方式不同可分为键、键。 (1)δ键：（以“头碰头”重叠形式）人们把原子轨道以导致 而形成的共价键称为σ键。 例：H HCL、CL2的形成 2 、
归纳δ键： a、特征： b、种类： (2)π键：人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为π键。 π键特征 (3)δ键和π键比较 ①重叠方式 δ键：π键：②δ键比π键的强度 ③成键电子：δ键π键 ④δ键形成π键形成（双键中含有 和，叁键中含有） ⑤在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个键，而键可以是一个或多个。 【预习检测】、分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质， 填空A、NH 3 B、H 2 O C、HCl D、CH 4 E、C 2 H 6 F、N 2 （1）所有的电子都参与形成共价键的是（2）只有一个价电子参与形成共价键的是（3）最外层有未参与成键电子对的是（4）既有σ键又有π键的是 【课堂探究】 1、判断下列物质中的化学键类型：H 2 N 2 HCl H 2 O NH 3 AlCl 从组成元素、元素的电负性角度回答共价键的形成条件： 2、以H 2 为例分析原子在形成共价键前后的能量变化。从能量的角度分析共价键的形成条件
高中化学选修三《共价键》试卷 考查点一 共价键的特征及表示方法 1.原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是 （ ）。 A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.共价键原子的大小 D.共价键的稳定性 答案 B 2.下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是 （ ）。 A.H ＋[··O ····—O ······]2－H ＋ B.H ＋[··F ······]－ C.N ··HHH D.H ··O ···· ,H ·· 答案 D 考查点二 σ键、π键 3.下列有关σ键和π键的说法正确的是 （ ）。 A.单键既有σ键也有π键 B.所有的π键都容易打开 C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度 D.π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强 解析 单键中只存在σ键，A 项错误；N ≡N 很稳定，其分子中的π键不易 打开，B 项错误；σ键的特征便是轴对称，C 项正确；σ键重叠程度比π键 大，D 项错误。 答案 C 4.下列说法正确的是 （ ）。 A.π键是由两个p 电子“头碰头”重叠形成的 B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称 C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含有σ键和π键 D.H 2分子中含σ键而Cl 2分子中除σ键外还含有π键 解析 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并
肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键是轴对称，而π键是镜像对称； 分子中所有的单键都是σ键，双键及三键中均含有σ键和π键。 答案 C 5.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是（）。 ①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2 A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①③⑥ D.③⑤⑥ 解析含双键、三键的物质中既有σ键又有π键。 答案 D 考查点三键参数 6.下列说法中错误的是（）。 A.原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键 B.对双原子分子来说，键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越不牢 固 C.一般而言，化学键的键长越短，化学键越强，键越牢固 D.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 解析键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越牢固。键长越短，化学键越牢固。 答案 B 7.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）。 A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸 C.稀有气体一般难以发生化学反应 D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定 解析通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关； 稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电子层已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能（946