高中化学 41 分子构型与物质的性质 苏教版选修3
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互动课堂疏导引导知识点1:分子的空间构型1.杂化和杂化轨道杂化是指在形成分子时,由于原子的相互影响,若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道。
这种轨道重新组合的过程叫做杂化,所形成的新轨道就称为杂化轨道。
2.杂化过程及杂化轨道类型(1)杂化过程杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
(2)杂化轨道的类型对于非过渡元素,由于ns、np能级比较接近,往往采用sp型杂化。
对于过渡元素,(n-1)d、ns、np能级比较接近,常常采用dsp型杂化。
sp型杂化,又分为sp杂化、sp2杂化、sp3杂化。
dsp型杂化分为dsp2、dsp3、d2sp2等。
3.典型分子的杂化过程及立体构型(1)sp型杂化:一个ns轨道和一个np轨道间的杂化,杂化后得到两个sp杂化轨道,且杂化轨道间的夹角是180°,呈直线形。
如BeCl2、CH≡CH分子的形成。
①BeCl2:Be原子的电子排布为1s22s2,从表面上看Be原子似乎不能形成共价键,但是在激发状态下,Be的一个2s电子可以进入2p轨道,经过杂化形成2个sp杂化轨道,与氯原子的具有一个单电子的3p轨道重叠形成两个σ键。
由于杂化轨道间的夹角为180°,所以形成的BeCl2分子的空间结构是直线形的。
请参看过程图:Be原子sp杂化过程两个sp杂化轨道BeCl2分子中σ键②CH≡CH:碳原子的电子排布为1s22s22p2,在形成CH≡CH分子时,碳原子2s轨道上的一个电子受激发跃迁到2p空轨道,一个2s轨道和一个2p轨道杂化形成2个sp杂化轨道,且各有一个单电子,呈直线形;剩余的2个各具有1个电子的2p轨道未参加杂化,则垂直于两个sp杂化轨道形成的直线,每个碳原子的两个sp杂化轨道分别与一个氢原子的1s轨道形成1个σ键,各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成一个σ键,而各自没有参与杂化的2个2p轨道以垂直于前面3个σ键所在的直线“肩并肩”形成2个π键,从而形成CH≡CH分子。
第一单元分子构型与物质的性质第一课时分子的空间构型【学习目标】1.理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道种类;2.学会用杂化轨道原理解说常有分子的成键状况与空间构型;3.掌握价层电子对互斥理论,知道确立分子空间构型的简略方法;4.认识等电子原理及其应用。
【学习要点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子空间构型的简略方法、等电子原理【学习难点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论【学习方法】解说法、概括法【教课过程】〖你知道吗〗1.O 原子与H 原子联合形成的分子为何是H 2O,而不H 3O 或H 4O?是CH 2? CH 4分子为何拥有正四周体结原子与H 原子联合形成的分子为何是CH 4,而不是构?°,而不是“直线型”或键角是“ 90 °”?3.为何H2 O 分子是“ V”型 .键角是一、杂化轨道理论(1931 年,美国化学家鲍林L.Pauling 提出)1.CH 4——sp3杂化轨道排布式:电子云表示图:(1)能量邻近的原子轨道才能参加杂化;(2)杂化后的轨道一头大,一头小,电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠,形成σ键;因为杂化后原子轨道重叠更大,形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳固,所以C 原子与H 原子联CH4,而不是CH 2。
合成稳固的个 s 轨道、个 p 轨道;(3)杂化轨道能量同样,成分同样,如:每个sp3杂化轨道据有(4)杂化轨道总数等参加杂化的原子轨道数量之和,如个s轨道和个p轨道杂化成个sp3杂化轨道(5)正四周体构造的分子或离子的中心原子,一般采纳sp3杂化轨道形式形成化学键,如CCl 4、NH 4+等,原子晶体金刚石、晶体硅、SiO2等中 C 和 Si 也采纳sp3杂化形式,轨道间夹角为。
2.BF 3——sp2杂化型用轨道排布式表示 B 原子采纳sp2杂化轨道成键的形成过程:电子云表示图:(1 )每个 sp2杂化轨道据有个 s 轨道、个 p 轨道;(2 ) sp2杂化轨道呈型,轨道间夹角为;(3 )中心原子经过sp2杂化轨道成键的分子有、等。
《分子构型与物质的性质复习课》导学案[考纲分析]①了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
②了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
③了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
④了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)。
⑤能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论、等电子体原理推测常见的简单分子或者离子的空间结构。
⑥能够根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
⑦能判断物质所属的晶体类型,并能比较熔沸点的高低。
⑧能画出简单配离子的结构式。
⑨了解共价键的形成。
[写一写]边听歌边默写出1~36号的元素符号[忆一忆]原子的电子排布式和轨道表示式(1)电子排布式的书写格式:(2)轨道表示式的书写格式:[考考你]:1.第四周期中未成对电子数最多的原子是(填元素符号),写出其基态原子的核外电子排布式。
2、Cu的价电子排布式为,Cu+的价电子排布式为,Cu2+的电子排布式为。
3.As的价电子排布图为; As的基态原子中能量最高的能级符号为,其电子云图的形状为。
[讨论并归纳]请同学们总结出确定ABm型中心原子的杂化类型的方法。
[归纳总结] 请同学们总结出确定分子或离子几何构型的方法。
[考考你]:1.正四面体形的分子或离子有:,其中心原子的杂化方式为,可归类为AB 型,键角为,中心原子(填有或无)孤电子对。
2.三角锥形的分子或离子有:,其中心原子的杂化方式为,可归类为AB 型,中心原子有孤电子对。
3.V形的分子或离子有:,中心原子可采用的杂化方式为,可归类为AB 型,中心原子有孤电子对。
4.平面三角形的分子或离子有:,其中心原子的杂化方式为,若为正三角形则键角为。
5.直线形的分子或离子有:,其中心原子的杂化方式为,键角为。
6、写出CO2、H2O、NH3、HCHO、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间结构。
高中化学专题4第1单元分子构型与物质的性质第3课时分子的极性手性分子教案苏教版选修3第3课时分子的极性手性分子[核心素养发展目标] 1.了解极性分子、非极性分子、手性分子的概念,能从微观角度理解分子具有极性(或非极性)、手性的原因。
2.会判断分子的极性,了解分子的极性对分子性质的影响。
一、分子的极性1.分子的极性(1)极性分子和非极性分子(2)键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。
②含有极性键的分子,如果分子中各个键的极性的向量和等于零,则为非极性分子,否则为极性分子。
2.分子的极性对物质溶解性的影响(1)相似相溶规则:极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂,非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。
(2)一般来说,同是非极性分子,相对分子质量越大,溶解度越大。
(1)键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异,与其他因素无关。
(2)极性分子中一定有极性键,非极性分子中不一定含有非极性键。
例如CH4是非极性分子,只有极性键。
(3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子,如H2O2是含有非极性键的极性分子。
例1下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是( )A.CH4和H2O B.CO2和HClC.NH3和H2S D.HCN和BF3答案 C解析极性键是存在于不同元素原子之间的共价键;极性分子是分子的正电中心和负电中心不重合的分子。
NH3是呈三角锥型的极性分子;CO2是呈直线形的非极性分子;H2O、H2S都是呈V形的极性分子;HCl、HCN都是呈直线形的极性分子;CH4是呈正四面体型的非极性分子,BF3是呈平面三角形的非极性分子。
思维启迪——判断分子极性的一般思路例2碘单质在水中溶解度很小,但在CCl 4中溶解度很大,这是因为( )A.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素B.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子C.CCl4与I2都是直线形分子,而H2O不是直线形分子D.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答案 B解析CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子,根据“相似相溶”规则可知碘单质在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系,B正确。