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选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标：1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
教学难点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程：知识回顾:1．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质并填空。
A．NH3B．H2O C．HCl D．CH4E．C2H6F．N2(1)所有的价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的电子对的是______；(4)既有σ键，又有π键的是______；(5)既有极性键又有非极性键的是__________；(6)分子构型为正四面体的是____________。
【解析】A．NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；B．H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；C．HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；D．CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键，其分子构型为正四面体形；E．C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C—H为极性键，C—C为非极性键；F．N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。
答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2．常见分子的立体构型通常有两种表示方法，一是比例模型，二是球棍模型。
请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。
【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。
H 2O 分子为三原子分子呈V 形，应选E—c ；NH 3分子为四原子分子呈三角锥形，应选B—d ； CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形，应选C—a ； CO 2分子为三原子分子呈直线形，应选A—b 。
第二章分子结构与性质第三节分子的性质第一课时教学目标1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子;3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
重点、难点多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。
教学过程创设问题情境：（1）如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；（2）如何理解电负性概念;、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式.（3）写出H2提出问题:由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同?讨论与归纳:通过学生的观察、思考、讨论.一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键.而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
提出问题：（1）共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性？（2）由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合?（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？讨论交流：利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳:（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。
如：H2、N2、C60、P4。
（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。
如：CO2、BF3、CCl4.当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如：HCl、NH3、H2O.（3）引导学生完成下列表格一般规律：a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如：HCl、HF、HBr b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如：O2、H2、P4、C60.c．以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子.d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。
人教版高三化学选修三第二章分子结构与
性质知识点（汇总）
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化学选修3《第二章分子结构与性质》知识点总结一．共价键1．共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。
2．共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者电子云具有镜像对称性。
3．键参数①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，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，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定．4．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，它们的许多性质相近。
如CO和N2、CO2和N2O。
二．分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
2．分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
3．配位化合物（1）配位键与极性键、非极性键的比较（2）配位化合物①定义：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。
②组成：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。
三．分子的性质1．分子间作用力的比较2．分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。
3．溶解性(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
回归教材之《物质结构与性质》（人教版+苏教版）第一章：原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级，能级符号用s、p、d、f表示，分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形，np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期（一、二、三短周期，四、五、六长周期，七不完全周期）和族（主族、副族、Ⅷ族、0零族）。
分区（s、p、d、ds、f）。
P20 对角线规则。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO，铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章：分子结构与性质P32 等电子体原理：原子总数相同，价电子数相同，等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有：N2和CO；N2O和CO2；SO2、O3和NO2-；SO3和NO3-；NH3和H3O+；CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型，VSEPR模型和分子或离子的立体构型，价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形，VSEPR模型为平面三角形，价层电子对数为3，σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色，是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，该离子中，Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键，是由H2O中的氧原子提供孤电子对，Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
第1课时 价层电子对互斥模型[知 识 梳 理]一、形形色色的分子1.三原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧直形线，如CO 2分子V 形，如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形，如甲醛分子三角锥形，如氨分子3.五原子分子立体构型：最常见的是正四面体，如CH 4，键角为109°28′。
【自主思考】下列分子根据其分子立体构型连线。
分子A ：H 2O B ：CO 2C ：NH 3D ：CH 2OE ：CH 4分子的立体构型①直线形②V形③平面三角形④三角锥形⑤正四面体形答案 A —② B —① C —④ D —③ E —⑤二、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。
2．价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构【自主思考】如何确定AB n型分子空间构型？答案（1）确定中心原子（A）的价层电子对数。
（2）根据计算结果找出理想的VSEPR模型。
（3）略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间，剩下的便是分子的立体构型。
[效果自测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1）所有的三原子分子都是直线形结构。
（）（2）所有的四原子分子都是平面三角形结构。
（）（3）五原子分子的空间构型都是正四面体。
（）（4）P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。
（）（5）NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强。
（）（6）VSEPR模型和分子的立体构型，二者可能是不同的。
（）答案（1）×（2）×（3）×（4）×（5）√（6）√2.H2O的中心原子上有对孤电子对，与中心原子上的键电子对相加等于，它们相互排斥形成形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O分子呈形。
答案 2 σ 4 四面体V3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。
第一课时形形色色的分子价层电子对互斥理论学习目标：1. 认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
3.能说明简单配合物的成键情况。
[知识回顾]1．键能：气态基态原子形成1_mol化学键释放的最低能量。
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，两个共价键的夹角。
键角是描述分子立体结构的重要参数。
4．等电子体是指原子总数相等、价电子总数相同的微粒，其电子总数不一定相同。
[要点梳理]1．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)最常见的为正四面体形，如CH4、CCl4等，键角为109°28′。
价层电子对互斥理论(1)内容价层电子对互斥理论认为，分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。
价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。
(2)价层电子对数的确定σ键电子对数可由分子式确定。
而中心原子上的孤电子对数，确定方法如下：中心原子上的孤电子对数＝12(a－xb)；a为中心原子的价电子数；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。
(3)VSEPR模型和分子的立体结构H2O的中心原子上有2对孤电子对，与中心原子上的σ键电子对相加等于4，它们相互排斥形成四面体形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O的立体结构为V形。
知识点一常见分子的立体构型1．分子的键角和空间结构[问题探究]1．四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗？[答案]不是。
H2O2分子的构型类似于一本打开的书，两个氧原子在两页书的交接处，两个H原子分别在翻开的书的两页上，如图1所示：再如白磷(P4)分子为正四面体形，如图2所示。
2．五原子分子都是正四面体结构吗？[答案]不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四个原子不相同，四个原子电子云的排斥力不同，使四个键的键角不全相等，所以并不是正四面体结构。
第2课时键参数等电子体[目标要求] 1.掌握键能、键长、键角的概念。
2.会用键参数说明简单分子的某些性质。
3.知道等电子体、等电子原理的含义。
一、键参数1．键能(1)定义：键能是指____________形成________ mol化学键释放的________能量。
(2)键能与共价键的稳定性之间的关系：化学键的键能越大，化学键________，越不容易______________。
2．键长(1)定义：键长是指形成共价键的两个原子之间的________，因此____________决定化学键的键长，____________越小，共价键的键长越短。
(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能________，这表明共价键____________，反之亦然。
3．键角定义：是指________________________。
在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有________性，因此键角决定着共价分子的__________。
二、等电子原理1．等电子原理是指__________相同、________________相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是________的。
2．仅第二周期元素组成的共价分子中，为等电子体的是：____________、________________。
1．下列说法中正确的是()A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能2．根据π键的成键特征判断CC的键能与键能的关系是()A．双键的键能等于单键的键能的2倍B．双键的键能大于单键的键能的2倍C．双键的键能小于单键的键能的2倍D．无法确定3．下列说法正确的是()A．键能越大，表示该分子越容易受热分解B．共价键都具有方向性C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长D．H—Cl的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定4．已知H—H键能为436 kJ·mol－1，H—N键能为391 kJ·mol－1，根据化学方程式N2＋3H22NH3,1 mol N2与足量H2反应放出的热量为92.4 kJ·mol－1，则N≡N键的键能是()A．431 kJ·mol－1B．945.6 kJ·mol－1C．649 kJ·mol－1D．896 kJ·mol－15．依据等电子体原理在下表中填出相应的化学式。
CH4CO2－3C2O2－4NH＋4N2H2＋6NO＋2N2练基础落实知识点1键参数及其应用1．下列叙述中的距离属于键长的是()A．氨分子中两个氢原子间的距离B．氯分子中两个氯原子间的距离C．金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核间的距离D．氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子的核间距离2．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()A．键角是描述分子立体结构的重要参数B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D．键角的大小与键长、键能的大小无关3．已知通常分子中所含的键能越大，分子越稳定。
参考下表中化学键的键能数据，判断化学键H—H H—Cl H—Br H—I键能kJ·mol－1436.0 431.8 366 298.7A.氢气C．溴化氢D．碘化氢4．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．稀有气体一般难发生化学反应D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定知识点2等电子原理及应用5．根据等电子原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是()A．SO2与O3B．CO2与NO2C．CS2与NO2D．PCl3与BF36．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。
人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是()A．CH4和NH＋4是等电子体，键角均为60°B．NO－3和CO2－3是等电子体，均为平面正三角形结构C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道练方法技巧键能与反应热的互求方法7．化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。
化学键的键能是形成化学键时释放的能量。
已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198 P—O：360O===O：498，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为()A．－1 638 kJ·mol－1B．＋1 638 kJ·mol－1C．－126 kJ·mol－1D．＋126 kJ·mol－18．已知N2＋O2===2NO为吸热反应，ΔH＝＋180 kJ·mol－1，其中N≡N、O===O键的键能分别为946 kJ·mol－1、498 kJ·mol－1，则N—O键的键能为()A．1 264 kJ·mol－1B．632 kJ·mol－1C．316 kJ·mol－1D．1 624 kJ·mol－1运用键能比较分子性质的技巧9．从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：O—O键O2－2O－2O2O＋2数据键长(10－12m) 149 128 121 112键能(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628 其中x、y>z>y>x；该规律性是()A．成键的电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越大D．成键时电子对越偏移，键能越大练综合拓展10．下列说法中正确的是()A．分子的结构是由键角决定的B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等D．H2O分子中两个O—H键的键角为180°11．下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B．稀有气体一般难发生反应C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D．F2比O2更容易与H2反应12.某些化学键的键能如下表所示。
(单位kJ·mol－1)键H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br键能436.0 193.7 152.7 242.7 431.8 298.7 36622(2)在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的是________。
A．Cl2>Br2>I2B．I2>Br2>Cl2预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热________。
13．1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。
等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：________和________；________和__________。
(2)此后，等电子原理又有所发展。
例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。
在短周期元素组成的物质中，与NO－2互为等电子体的分子有：________、________。
14.1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。
臭氧能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。
O3分子的结构如图：呈V形，两个O—O键的夹角为116.5°。
三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键(虚线内部)——三个O原子均等地享有这4个电子。
请回答：(1)题中非极性共价键是________键，特殊的化学键是________键。
(2)臭氧与氧气的关系是____________________。
(3)下列分子中与O3分子的结构最相似的是()A．H2O B．CO2C．SO2D．BeCl2(4)分子中某原子有一对或几对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子，那么O3分子有______对孤对电子。
(5)O3具有强氧化性，它能把PbS氧化为PbSO4而O2不能，试配平：________PbS＋________O3===________PbSO4＋________O2，生成1 mol O2，转移电子的物质的量为________mol。
第2课时键参数等电子体基础落实一、1．(1)气态基态原子1最低(2)越稳定被打断或断裂2．(1)核间距原子半径原子半径(2)越大越稳定3．两个共价键之间的夹角方向空间构型二、1．原子总数价电子总数相近2．N2和CO CO2和N2O课堂练习1．A[在双原子分子中没有键角，故C项错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A项对，B项错；D项中σ键的重叠程度要大于π键的，故σ键的键能要大于π键的键能。
] 2．C[由于π键的键能比σ键键能小，因此双键中有一个π键和一个σ键，所以双键的键能小于单键键能的2倍。
]3．D[键能越大，分子越稳定，A项错，D项正确；H—H键没有方向性，B项错；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C项错。
]4．B[本题与热化学反应方程式有关，N≡N、H—H的断裂需要吸收能量，而N—H的形成需要放出能量，根据能量守恒可得如下关系式：Q＋436 kJ·mol－1×3－391 kJ·mol－1×6＝－92.4 kJ·mol－1，解得Q＝945.6 kJ·mol－1。
]5．(从左到右)C2H6NO－3CO2N2O4CO解析通过对CH4和NH＋4的比较可知，由于C的原子序数比N的原子序数小1，所以C 原子的电子数与N＋的电子数相等，因此只要C、N原子数相等且其他元素种类和原子总数相同即符合题意，不要忘了所带的电荷数。
如N2H2＋6和C2H6。
课时作业1．C2．C[键长越短，键能越大，共价化合物越稳定，C项不正确。
]3．D4．D[共价分子构成物质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，难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定，是由于N2分子中共价键的键能(946 kJ·mol－1)比O2分子中共价键的键能(497.3 kJ·mol－1)大，在化学反应中更难断裂。
