《导学案》2015年高中化学导学案鲁科版选修3教师用书2.2.1一些典型分子的立体构型配套练习

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。

第2课时有机化合物的同分异构现象有机化合物结构与性质的关系1.系统、全面地认识同分异构现象和同分异构体。

2.学会从结构的具体差别来分析同分异构现象,并能用同分异构关系进行分类。

3.能够从有机化合物结构推测性质,并建立结构与性质的相互联系。

1.在复习必修部分同分异构现象和同分异构体的基础上,利用“交流·研讨”,使学生认识同分异构现象在有机化合物中的普遍存在。

2.在复习必修部分典型有机化合物性质的基础上,利用“交流·研讨”,使学生学会从有机化合物结构推测性质的一般程序。

一、有机化合物的同分异构现象1.碳原子成键方式的多样性导致有机化合物的同分异构现象,即①分子式相同而②结构不同的现象。

③分子式相同而④结构不同的有机化合物互为⑤同分异构体。

同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。

2.戊烷和2-甲基丁烷都是含⑥5个碳原子的烷烃,但由于⑦碳骨架不同,它们互为⑧碳骨架异构体;1-丁烯和2-丁烯具有相同的官能团,但由于官能团的⑨位置不同,它们互为官能团⑩位置异构体;1,3-丁二烯和1-丁炔具有相同的分子式,但由于官能团不同,它们互为官能团异构体。

3.碳骨架异构、官能团位置异构和官能团类型异构现象都是结构异构现象不同的表现形式。

二、有机化合物结构与性质的关系1.预测有机化合物的性质首先要找出官能团,然后从键的极性,碳原子的饱和程度等角度进一步分析并预测有机化合物的性质。

2.官能团能决定有机化合物的特性:一方面,一些官能团含有极性较强的键,易发生相关的化学反应;另一方面,一些官能团含有不饱和碳原子,易发生相关的化学反应。

所以,可以根据有机化合物的官能团中各键的极性强弱、碳原子饱和程度来推测该物质可能发生的化学反应。

3.有机化合物分子中的相邻基团往往存在相互影响,例如,苯与硝酸发生取代反应的温度是50~60 ℃,甲苯与硝酸发生取代反应的温度是30 ℃,这说明甲基对苯环产生了影响。

乙醇和乙酸分子中都含有羟基,但连接的基团不同;醇和酚都含有羟基,但连接的烃基不同;醛和酮都含有羰基,但连接的原子团不同,这样使它们的性质表现出一定程度的不同。

1. 已知 BCl3 中两个键之间的夹角为120°,由此可判断BCl3 的空间构型为 ( ) 。

A. 直线形B. 平面三角形C. 三角锥形D. 四周体形【解析】 BCl3与 BF3结构相似 , 为平面三角形。

【答案】 B2. 判断 XY2型分子是极性分子的主要依据是() 。

A.分子中存在极性键B.分子中存在离子键C.直线形结构 , 两个 X—Y 键的夹角是 180°D.不是直线形结构 , 两个 X—Y 键的夹角小于 180°【解析】 X—Y 键是极性键 , 只要不对称 , 正、负电荷中心不重合,XY2型分子就是极性分子。

【答案】 D3. 实验测得 BeCl2为共价化合物 , 两个 Be—Cl 键间的夹角为180°,由此可判断BeCl2属于 () 。

A.由极性键形成的极性分子B.由极性键形成的非极性分子C.由非极性键形成的极性分子D.由非极性键形成的非极性分子【解析】键角为180°说明分子的结构是对称的, 其正电荷中心与负电荷中心重合, 为非极性分子。

【答案】 B4.以下化合物中 , 均属于极性分子的是 () 。

2和 SO24和 SO2C.BF 3和 NH3D.HCl 和 HI【解析】A 项中 ,CO2为由极性键构成的非极性分子, 是直线形结构 ,SO2为 V 形结构 , 是极性分子 ;B 项中 ,CH4为由极性键构成的非极性分子, 是正四周体结构;C 项中 ,BF 3为由极性键构成的非极性分子, 而 NH3是三角锥形结构 ;D 项中 ,HCl 和 HI 都是由极性键构成的直线形分子, 故都为极性分子。

【答案】 D5.1919 年 ,langmuir提出等电子原子原理, 以下各粒子中 , 空间构型相似的是() 。

2与 O32与 NO22与 NO2 D.PCl 3与 BF3【答案】 A6.在有机物分子中 , 当一个碳原子连有四个不同样的原子或原子团时, 这一种碳原子称为手性碳原子 , 以下化合物中只含有两个手性碳原子的是() 。

1.测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早是由下列哪位科学家提出来的( )。

A.拉瓦锡B.道尔顿C.李比希D.门捷列夫【答案】C的是( )。

2.下列说法中不正确．．．A.确定有机化合物的分子结构必须先确定其分子式B.确定有机化合物分子式需要对其进行元素组成分析C.有机化合物元素组成的确定需要用到定性与定量分析D.检验有机化合物中所含的官能团是测定有机化合物结构的唯一核心步骤【答案】D3.相同质量的下列脂肪烃,在空气中充分燃烧产生二氧化碳最多的是( )。

A.C2H2B.C3H6C.CH4D.C6H12【答案】A4.下列叙述中正确的是( )。

A.分子式相同,元素百分含量也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体【解析】分子式相同,结构不一定相同,所以不一定是同种物质;通式相同的不同物质不一定是同系物,可能是同分异构体。

可见,A、B、D三项均错误。

【答案】C5.某一氯代烷1.85 g,与足量的NaOH水溶液混合加热后,用硝酸酸化,再加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87 g。

这种一氯代烷的分子式为( )。

A.C2H5ClB.C3H7ClC.C4H9ClD.C5H11Cl【解析】通过关系式法得AgCl的物质的量等于一氯代烷的物质的量,所以可得一氯代烷的摩尔质量是:=92.5 g·mol-1,所以其分子式是C4H9Cl。

【答案】C6.某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需最少条件是( )。

①X中碳质量分数②X中氢质量分数③X在标准状况下的体积④X对氢气的相对密度⑤X的质量A.①②B.①②④C.①②⑤D.③④⑤【解析】由碳、氢元素的质量分数可推出氧元素的质量分数,由各元素的质量分数可确定X的实验式;由X对氢气的相对密度可确定X的相对分子质量。

结合X的实验式和相对分子质量即可确定X的分子式。

第2课时有机合成路线的设计有机合成的应用1.了解有机合成路线设计的一般程序和方法。

2.能对给出的有机合成路线进行简单的分析和评价。

3.了解原子经济等绿色合成思想的重要性。

4.认识有机合成对人类生产、生活的重要影响。

1.对于有机合成路线的学习,要联系碳骨架的构建和引入官能团等知识。

2.要结合各类典型有机化合物的性质,在有机合成中体现出这些物质性质的应用。

一、有机合成路线的设计1.设计有机合成的路线,可以从确定的某种①原料分子开始,逐步经过②碳链的连接和③官能团的安装来完成。

在这样的有机合成的路线设计中,首先要比较④原料分子和⑤目标化合物分子在⑥结构上的异同,包括⑦官能团和⑧碳骨架两个方面的异同,然后设计由⑨原料分子转向⑩目标化合物分子的合成路线。

2.设计有机合成的路线,还可以从目标化合物分子开始采用逆推的方法来完成。

所谓逆推法就是采取从产物逆推出原料,设计合理的合成路线的方法。

在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料,只要每步逆推是合理的,就可以得出科学的合成路线。

当得到几条不同的合成路线时,就需要通过优选来确定最佳合成路线。

在优选最佳合成路线时,必须考虑合成路线是否符合科学原理,以及合成操作是否安全可靠等问题。

为了实现社会的可持续发展,绿色合成思想已经成为人们进行优选的重要指导思想,绿色合成的主要出发点是有机合成中的原子经济性,原料的绿色化,试剂和催化剂的无公害化。

3.逆推法设计有机合成路线的一般程序示意图:二、有机合成的应用1.有机合成是化学学科中最活跃、最具有创造性的领域之一。

人类已知的8500多万种物质中,95%以上为有机化合物,这些有机化合物中大多数是由人工合成的。

有机合成制得的药物、材料和催化剂广泛地应用于农业、轻工业、重工业、国防工业等领域。

2.在化学基础研究方面,有机合成也是一个重要工具。

对有机化合物分子结构的研究结果,往往要通过有机合成来做最后的验证;研究新的、具有特定性能的物质,往往需要靠大量的合成工作来筛选;系统地认识有机化合物的物理性质、化学性质,往往需要利用有机合成的手段;许多有机化学的基本理论以及新反应、新方法是在大量有机合成实验的基础上发展起来的,并且要通过有机合成来证实和检验;对生命奥秘的探索与具有生理活性的生物高分子的合成密切相关。

的是( )。

1.下列说法不正确．．．A.塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料B.合成材料主要由树脂组成C.离子交换膜可以除去溶液中所有离子D.最早使用的医用高分子是聚乳酸【答案】C2.下列表示塑料包装制品回收标志的是( )。

【答案】A的是( )。

3.下列说法中不正确．．．A.高分子化合物都是混合物B.淀粉、纤维素和蛋白质属于天然高分子化合物C.酚醛树脂不溶于任何溶剂D.线型高分子的硫化是化学变化【答案】C的是( )。

4.下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误．．①高分子化合物的相对分子质量都很大②淀粉属于纯净物③有机高分子的结构分为线型结构和体型结构④线型高分子具有热固性⑤高分子材料一般不易燃烧A.④⑤B.①③C.②⑤D.②④⑤【解析】淀粉的分子式为(C6H10O5)n,但因n值不同,故淀粉是混合物;线型高分子有热塑性,体型高分子有热固性;高分子材料一般易燃。

故D项正确。

【答案】D功能高分子材料的是5.高分子材料发展的主要趋势是功能化、复合化、精细化和智能化,下列材料不属于．．．( )。

A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂D.能导电的掺杂聚乙炔【解析】B项中半导体材料单晶硅属于传统的无机非金属材料; A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。

【答案】B6.现有两种高聚物A、B, A能溶于氯仿等有机溶剂, B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是( )。

．．．A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性B.高聚物A一定是线型高分子化合物材料C.高聚物A一定是体型高分子化合物材料D.高聚物B一定是体型高分子化合物材料【答案】C7.下列属于功能高分子材料的是( )。

①高分子膜②生物高分子材料③合成树脂④液晶高分子材料⑤光敏高分子材料⑥智能高分子材料⑦光降解塑料A.①②④⑤⑥B.②④⑤⑥C.①③⑤⑦D.全部【解析】聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、合成树脂(如酚醛树脂)塑料等是传统的高分子材料,不属于功能高分子材料。

1.下列氢化物的键长最长的是( )。

A.NH3B.PH3C.AsH3D.SbH3【答案】D2.下列物质中键能最大的是( )。

A.F2B.Cl2C.Br2D.I2【解析】从Cl2到I2,分子中原子间的距离变大,作用力减小,键能则减小,而F2分子中两个氟原子间的距离最小,分子内非极性键电子对互相排斥,致使F2的键能比Cl2小,故Cl2的键能最大。

【答案】B3.下列说法中正确的是( )。

A.分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定B.失电子难的原子获得电子的能力一定强C.在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,该元素被还原D.电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增多而减小【解析】A项,在分子中键能越大,键长越短,分子才越稳定;B项,He难失电子也难得电子;C项,化学反应中,某元素由化合态变为游离态,可能被氧化也可能被还原,如S2-S(被氧化),Cu2+Cu(被还原)。

【答案】D4.下列过程中,共价键被破坏的是( )。

A.碘升华B.溴蒸气被活性炭吸附C.蔗糖溶于水D.SO2溶于水【解析】碘升华、溴蒸气被活性炭吸附和蔗糖溶于水破坏的是范德华力;SO2溶于水,与H2O 反应生成H2SO3,共价键被破坏,形成新的共价键。

【答案】D5.根据H+H H2同时放出436 kJ·mol-1的热量,可以说明( )。

A.氢分子比氢原子稳定B.氢分子跟氢原子稳定性一样C.两个氢原子比一个氢分子能量低D.氢原子比氢分子稳定【解析】根据两个氢原子形成氢分子的过程知,体系的能量要降低,所以氢原子的能量比氢分子高,氢分子更稳定。

【答案】A6.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【解析】本题主要考查键参数的应用。

由于N2分子中存在三键,键能很大,破坏共价键需要很大的能量,所以N2的化学性质很稳定;稀有气体都为单原子分子,分子内部没有化学键;卤族元素从F 到I,原子半径逐渐增大,其氢化物中的键长逐渐变长,键能逐渐变小,所以稳定性逐渐减弱。

1.基态原子价电子排布为2s22p3的元素在周期表中的位置是()。

A.第2周期ⅢA族B.第2周期第ⅣA族C.第2周期ⅤA族D.第2周期第ⅥA族【答案】C2.某主族元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素原子的最外层电子数为()。

A.4B.5C.6D.7【解析】只有最高正价为+6,负价为-2,其代数和才为4,由最外层电子数=最高正价知,答案为C。

【答案】C3.具有下列价电子排布的基态原子,其相应的元素一定属于主族的是()。

A.n s1B.n s2C.n s2n p6D.n s2n p2【解析】主族元素分布在s、p两个区,副族元素分布在d、ds、f区,因此最外层电子排布为n s1或者n s2的基态原子可能是副族元素,如Cu:[Ar]3d104s1,Zn:[Ar]3d104s2;C项中表示的是0族元素,只有D项中元素是主族元素,位于周期表中ⅣA族。

【答案】D4.已知元素原子的下列结构或性质,能确定其在周期表中位置的是()。

A.某元素原子的第二电子层轨道表示式为B.某元素在某种化合物中的化合价为+4C.某元素的原子最外层电子数为6D.某元素的外围电子排布式为4s25p1【解析】A、B、C三项均不能确定外围电子排布,不能确定其在周期表中的位置。

【答案】D5.某原子的最外层电子排布为n s n np2n+1,则该元素在周期表中的位置为()。

A.第2周期ⅢA族B.第2周期ⅤA族C.第5周期ⅡA族D.第2周期ⅦA族【解析】n p轨道有电子,所以n s全充满,n=2,最外层电子排布为2s22p5,该元素的位置为第2周期ⅦA族。

【答案】D6.下列各组元素按最高正价由高到低、负价绝对值由低到高顺序排列的是()。

A.Na、Mg、AlB.F、O、NC.N、O、FD.S、P、Si【解析】题述要求各组元素中必须既有正价,又有负价,各元素必须为非金属元素,因金属元素不存在负价,故A项不在讨论范围;又因F元素无正价,故B、C两项也不在讨论范围;通过验证D项符合题意。

第一章复习检测卷一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1.同一原子的基态和激发态相比较,下列说法正确的是()。

A.基态时的能量比激发态时高B.基态时比较稳定C.基态到激发态时发出光子D.激发态时比较稳定【解析】原子基态能量低,比较稳定;基态到激发态时吸收能量。

【答案】B2.下列表达式中错误．．的是()。

A.甲基的电子式:HB.氮原子的L层电子轨道表示式:C.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6D.碳-12原子C【答案】A3.下列四种元素中,其单质氧化性最强的是()。

A.基态原子含有未成对电子最多的第二周期元素B.位于周期表中第三周期ⅢA族的元素C.基态原子最外电子层排布为2s22p6的元素D.基态原子最外电子层排布为3s23p5的元素【解析】单质氧化性最强的元素应为非金属元素。

A项中,原子外围电子排布为2s22p3,为N元素;B项为Al,其金属性较强,非金属性很弱;C项为零族元素,性质不活泼;D项为Cl,非金属性较强。

【答案】D4.某元素原子的核外有四个电子层,最外电子层有4个电子,该原子核内的质子数为()。

A.14B.18C.32D.36【解析】原子核外电子的电子层排列依次为K、L、M、N……且电子层内能级数等于电子层序数:原子核外共有4个电子层,最内层只有1s能级,可容纳2个电子;第二层有2s、2p两个能级,可容纳1×2+3×2=8个电子;第三层有3s、3p、3d三个能级,可容纳1×2+3×2+5×2=18个电子;最外层有4个电子,所以该原子核外有32个电子,又因在原子中,核外电子数等于核内质子数,故C项正确。

【答案】C5.下列有关认识中正确的是()。

A.各原子轨道的轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各电子层的原子轨道都是从s轨道开始至f轨道结束C.各电子层含有的原子轨道数为n-1D.各电子层含有的电子数为2n2(n表示电子层数)【解析】B项中如果电子层数为1,就只有s轨道;如果电子层数为2,有s、p轨道;电子层数为3,有s、p、d轨道,B项错误;各电子层含有的原子轨道数为n2个,C项错误;D项中最多电子数应为2n2。

鲁科版高中化学选修3全册教案目录1.1.1《氢原子光谱和玻尔的原子结构模型》1.1.2《量子力学对原子核外电子运动状态的描述》1.1.3《量子力学对原子核外电子运动状态的描述》1.2.1《基态原子的核外电子排布》1.2.2《核外电子与元素周期表》1.2.3《核外电子排布与原子半径》2.1.1《共价键》2.1.2《键参数》2.1《共价键模型》2.2.2《一些典型分子的空间构型（2）》2.2.3《分子的空间构型与分子性质》2.4.1《范德华力与物质性质》3.1.1《认识晶体》3.1.2《晶体结构的堆积模型3.2.1《金属晶体》教案3.2.2《离子晶体》教案3.3.1《原子晶体》教案3.3.2《分子晶体》教案3.3.3《晶体结构的最小重复单元——晶胞》3.4《几类其他聚集状态的物质》第1节原子结构模型第1课时【教学目标】1.了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。

2.知道原子光谱产生的原因。

3.能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。

【教学重点】1.基态、激发态及能量量子化的概念。

2.原子光谱产生的原因3.利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。

【教学难点】1.能量量子化的概念。

2.原子光谱产生的原因【教学方法】启发式讨论式【教学过程】在美丽的城市，我们经常可以看到量子力学前的原子结构模型【板书】核式模型”能解释氢原子的光）行星模型一电子层上的电子能量完全相同点拨：解释下列概念水银蒸气等，通电时霓（填固定的或不变的）电子由激发态第1节原子结构模型一、道尔顿原子学说二、卢瑟福原子结构模型1.逐条分析“玻尔原子结构模型”。

2.玻尔原子结构模型（1）行星模型（2）定态假设（3）量子化条件（4）跃迁规则第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述【教学目标】１.知道原子结构的发展历程２.知道玻尔理论的要点３.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学重点】1.知道玻尔理论的要点2.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学难点】知道氢光谱是线状光谱的原因【教学过程】学生活动线状光谱的实验现象足。