第二章分子结构与性质 第二节分子的空间结构 教案 高二化学人教版(2019)选择性必修2

【原创】高二化学《分子的空间构型与应用》导学案

一、学习目标：

1. 学习运用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子的空间构型

2. 初步认识分子空间构型、键长、键角等概念

3.认识极性分子、非极性分子、手性分子等概念

4.认识分子的空间构型与极性的关系，能运用有关理论预测分子的极性

5.理解物质结构与性质之间的辨证关系、性质与应用之间的关系

二、课前准备：

1.用你所能想到的材料制作下列分子的空间立体模型

分子 空间构型 键角(°) 键的极性 分子有无极性

O2 O=O 180

HF H-F 180

CO2 O=C=O 180

H2O 104.5

BF3 120 P4 60

NH3 107.3

CH4

109.5

CCl4

109.5

C2H2 180

C2H4

120

C6H6 120

2.思考以下问题：

①判断分子空间构型构型的方法有哪些？

②CH4和CCl4的空间构型是什么，键角一样吗？H2O 、NH3、CH4中心原子杂化类型是什么，三者的键角一样吗？ ③从以上物质的空间构型归纳分子极性的规律。

④我们学过的同分异构有哪些类型？

三、教学过程

1.判断分子空间构型的方法

①杂化轨道理论：P66【你知道吗？】 C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2或CH3？

在形成ＣＨ４分子的过程中，碳原子_______轨道上的_______个电子进入_______空轨道，_______轨道和_______轨道“混和”起来，形成______________，Ｃ－Ｈ键的键角为_______，分子的空间构型为______________，CCl4键角为_______，Ｃ－Ｈ键长____Ｃ－Cl键长（填大于、小于或等于）。

②价层电子对互斥理论：

分子中的_____________（包括成键电子对和孤电子对）由于相互_________作用，而趋向于彼此_____________以减小_____________，分子尽可能采取_____________的空间构型。价电子对数分别是2、3、4时，价电子对的几何分布分别呈_____________、_____________、_____________。

第二节 分子晶体与原子晶体

第1课时 分子晶体

一、分子晶体及其结构特点

1．概念

分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体。

2．微粒间作用

分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。

3．常见分子晶体及物质类别

物质种类 实例

所有非金属氢化物 H2O、NH3、CH4等

部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等

部分非金属氧化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等

几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等

绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等

4.两种典型分子晶体的组成与结构

(1)干冰

①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。

②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。

(2)冰 ①水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要是氢键。

②由于氢键的方向性，使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻的水分子相互吸引。

分子晶体的堆积方式

分子密堆积 分子非密堆积

作用力 只有范德华力，无氢键 有分子间氢键，它具有方向性

空间特点 每个分子周围一般有12个紧邻的分子 空间利用率不高，留有相当大的空隙

举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰

例1 (2018·西安交大附中期末)下列物质中，属于分子晶体的是( )

①二氧化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸 A．②④⑤ B．①②④

C．②③④⑤ D．①②③⑤

【考点】 分子晶体的判断

【题点】 根据物质类别判断

答案 A

解析 由常见分子晶体对应的物质类别可知：碘、蔗糖、磷酸都属于分子晶体。

例2 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是( )

A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子

B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的CH4分子

C．甲烷晶体熔化时需克服共价键

D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子

【考点】 分子晶体的组成与结构分析

【题点】 分子晶体结构的分析

第二章《分子结构与性质》测试卷

一、单选题(共15小题)

1.对配合物[Cu(NH3)4]SO4的叙述，错误的是（ ）

A． Cu2+和NH3之间以配位键结合

B． [Cu(NH3)4]2+和SO42-之间以离子键结合

C． Cu2+和NH3之间以离子键结合

D． [Cu(NH3)4]SO4在水中全部电离成[Cu(NH3)4]2+和SO42-

2.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ）

A． CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大

B． CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子

C． CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素

D． CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子

3.向含有1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成氯化银沉淀的物质的量为（ ）

A． 0mol

B． 1mol

C． 2mol

D． 3mol

4.用萃取法从碘水中分离碘，所用萃取剂应具有的性质是( )

①不和碘或水起化学反应 ②能溶于水 ③不溶于水 ④应是极性溶剂 ⑤应是非极性溶剂

A． ①②⑤

B． ②③④

C． ①③⑤

D． ①③④

5.下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结构的是( )

A． BeCl2

B． H2S

C． NCl3

D． SF4

6.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是( )

A． H2O

B． N2 C． NH3

D． CH4

7.Co（Ⅲ）的八面体配合物CoClm•nNH3，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m、n的值是（ ）

A． m=3 n=6

B． m=3 n=4

（人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教案学案

第一章 原子结构与性质

一、本章教学目标

1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。

2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。

4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。

5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。

本章知识分析：

本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。

通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。

注意本章不能挖得很深，属于略微展开。

相关知识回顾（必修2）

1. 原子序数：含义：

（1）

原子序数与构成原子的粒子间的关系：

原子序数＝