第二节分子的立体构型第一课时

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 。

第二节分子的立体构型力最小，分子体系能量最低。

3、 价层电子对互斥模型：(1) 、中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排 斥的结果 (2) 、中心原子上有孤对电子：孤对电子也要占据中心原子周围的空间， 并参与互相排斥，使分子的空间结构发生变化。

4、 价层电子对互斥理论的应用 (1) 确定中心原子A 价层电子对数目 (2) 价电子对数计算方法 (3) 确定价层电子对的空间构型 (4) 分子空间构型确定教学过程教学方法、手段、师生活动［复习］共价键的三个参数。

［过渡］我们知道许多分子都具有一定的空间结构，如：……, 是什么原因导致了分子的空间结构不同，与共价键的三个参数 有什么关系？我们开始研究分子的立体结构。

［板书］第二节分子的立体结构一、形形色色的分子:讲］大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有 的原子的空间关系问题，这就是所谓“分子的立体结构 如，三原子分子的立体结构有直线形和 V 形两种。

如 呈直线形，而40 分子呈V 形，两个川一。

键的键角为:投影］［板书］1、三原子分子立体结构：有直线形 CQ 、CS 2等，V 形 如HO SQ 等。

［讲］大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体教学步骤、内容了分子中旷。

例 I CQ 分子了 105°。

［板书］3、五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、，键角约120°; (CH 20)1'［阅读］科学视野一分子的立体结构是怎样测定的?肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的形状 的呢？早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得 出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测定分 子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。

结构。

例如，甲醛（CH0）分子呈平面三角形 氨分子呈三角锥形，键角 ©7。

丿0 分子中的原子不是固定不动的， 而是不断地振动着的。

所［投影］恥-m投影］109° 28。

§2.2【分子的立体结构第一课时】教学设计教学流程衫形色、\色的另任务2.1:价层电子对互斥理论定义括动1.1.1板块2:价层电子对互斥理论任务l.h S习分于的结构式和电子式的书写任务1.2:对比分子结构式与分子的立体结构模型任务2.2:价层电子对概念及计算任务2.3:确定分子立体构型活动1.1.2：X活动1.2.1I活动1.2.2学生写出co2H2O NH3 CH2O CH4的电子式和结构式学生讨论交流，教师指导改正展示co2H2O NH3 CH2O CH4分子的球棍模型播放幻灯片，教师总结多原子分子立体构型特点活动2.1.1:教师给出定义活动2.2.1:价层电子对概念活动2.2.2: ci键电子对的确定活动2.2.3:分子、离子里的屮心原子上孤电子对数计算’活动2.3.1:教师讲解如何确定分子立体构型（分两类）活动2.3.2:播放幻灯片，师生共用完成表格填写任务3.1:课堂小结任务3.2:强化训练活动3.1.1:学生归纳总结本节课所学内容，教师补充活动3.1.2:教师出题，学生完成，强化训练及时反馈分子的立体构型案例（1）任务23:确定分子立体构型X一一与中心原子结合的原子数b—一与屮心原子结合的原子最多能接受的电子书（絚为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”）【练习】以S、P为例，确定它们价电子数以N、CL为例，确定他们最多接受电子数【练习】以一氧化碳和水为例：【讲解】分子符合以上公式，对于离子是否也符合呢？答案是肯定的【板书】4、在离子中，XB的计算方法不变，阳离子：a—一中心原子的价电子数-离子的电荷数阴离子：a—一屮心原子的价电子数+离子的电荷数（绝对值）【练习】铵根离子、碳酸根离子为例【讲述】在确定了o键电子对数和巾心原子电子对数后，二者相加就确定了分子中的中心原子上的价层电子对数，由价层电子对互斥，得到含有孤电子对的价层电子对（VSEPR）模型。

然后，略去VSEPR 模型屮的屮心原子上的孤电子对，便可得到分子的立体模型。

第二节 分子的立体构型 第1课时 价层电子对互斥理论一、形形色色的分子1．三原子分子的立体构型有直线形和V 形两种，如化学式 电子式结构式 键角 立体构型立体构型名称 CO 2O==C==O180°直线形H 2O105°V 形2.大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体构型，如化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 2O约120°平面三角形NH 3107°三角锥形3.五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是正四面体形，如化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 4109°28′正四面体形CCl 4109°28′正四面体形判断正误(1)CS 2分子的立体构型是V 形( ) (2)NF 3分子的立体构型是四面体形( ) (3)键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因( ) (4)正四面体形分子一定是五原子分子( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×应用体验1．下面四种说法①两个键之间的夹角为109°28′ ②C—H 键为极性共价键 ③4个C—H 键的键能、键长相同 ④碳原子的价电子都参与成键能说明CH 4分子中的五个原子不在同一平面而呈正四面体结构的是__①__(填序号)。

2．下列分子构型与分子中共价键键角对应一定正确的是( )A ．直线形分子：180°B ．平面正三角形：120°C ．三角锥形：109°28′D ．正四面体形：109°28′ 答案 B 解析 A 项，HCl 是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角，A 项错误；氨分子呈三角锥形，键角为107°，C 项错误；甲烷与白磷分子均是正四面体形分子，但键角分别为109°28′、60°，D 项错误。

特别提醒(1)四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。

第二节 分子的立体构型第1课时 形形色色的分子 价层电子对互斥理论▍课标要求▍1．认识共价分子结构的多样性和复杂性。

2．能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。

要点一 形形色色的分子1．分子的立体构型：指由两个以上的原子构成的分子中的原子的问题。

2．常见的分子结构分子 类型 化学式 立体构型结构式 键角 比例模型球棍 模型三原子分子CO 2 (CS 2) _____ ________ 180°H 2O (H 2S) _____________105°四原子分子CH 2O _________NH 3 (PH 3)_____________107°五原子分子CH 4 (CCl 4)_________思考1：五原子分子都是正四面体结构吗？要点二 价层电子对互斥理论(VSEPR) 1．价层电子对互斥理论分子中的价层电子对(包括 和 )由于 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。

电子对之间的夹角越大，排斥力越小。

2．价层电子对的确定方法中心原子上的孤电子对数＝ 。

(1)a表示。

对于主族元素，a＝；对于阳离子，a＝价电子数离子电荷数；对于阴离子，a＝价电子数离子电荷数。

(2)x表示。

(3)b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为，其他原子为。

3．VSEPR模型和分子的立体构型(1)由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后略去VSEPR模型中的中心原子上的，便可得到分子的立体构型。

(2)H2O分子和NH3分子的分子构型分子H2O NH3价层电子对数σ键电子对数中心原子孤电子对数VSEPR模型分子立体构型立体构型名称43考点一常见分子的立体构型1．三原子分子的立体构型：直线形，如CO2、CS2等；V形，如H2O、SO2等。

2．四原子分子的立体构型：平面三角形，如甲醛分子等；三角锥形如氨气分子等。

四原子分子立体构型的多样性四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。

第二節分子的立體構型3、價層電子對互斥模型：(1)、中心原子上的價電子都用於形成共價鍵：分子中的價電子對相互排斥的結果(2)、中心原子上有孤對電子：孤對電子也要佔據中心原子周圍的空間，並參與互相排斥，使分子的空間結構發生變化。

4、價層電子對互斥理論的應用(1)確定中心原子A價層電子對數目(2) 價電子對數計算方法(3)確定價層電子對的空間構型(4) 分子空間構型確定教學過程教學步驟、內容教學方法、手段、師生活動[復習]共價鍵的三個參數。

[過渡]我們知道許多分子都具有一定的空間結構，如：……，是什麼原因導致了分子的空間結構不同，與共價鍵的三個參數有什麼關係？我們開始研究分子的立體結構。

[板書]第二節分子的立體結構一、形形色色的分子[講]大多數分子是由兩個以上原子構成的，於是就有了分子中的原子的空間關係問題，這就是所謂“分子的立體結構”。

例如，三原子分子的立體結構有直線形和V形兩種。

如C02分子呈直線形，而H20分子呈V形，兩個H—O鍵的鍵角為105°。

[投影][板書]1、三原子分子立體結構：有直線形C02、CS2等，V形如H2O、S02等。

[講]大多數四原子分子採取平面三角形和三角錐形兩種立體結構。

例如，甲醛(CH20)分子呈平面三角形，鍵角約120°；氨分子呈三角錐形，鍵角107°。

[投影][板書]2、四原子分子立體結構：平面三角形：如甲醛(CH20)分子等，三角錐形：如氨分子等。

[講]五原子分子的可能立體結構更多，最常見的是正四面體形，如甲烷分子的立體結構是正四面體形，鍵角為109°28。

[投影][板書]3、五原子分子立體結構：正四面體形如甲烷、P4等。

[講]分子世界是如此形形色色，異彩紛呈，美不勝收,常使人流連忘返. 分子的立體結構與其穩定性有關。

例如，S8分子像頂皇冠，如果把其中一個向上的硫原子倒轉向下，儘管也可以存在，卻不如皇冠式穩定；又如，椅式C6H12比船式穩定。

促敦市安顿阳光实验学校第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第1课时分子的立体构型（1）知识归纳一、形形色色的分子单原子分子(稀有气体)、双原子分子不存在立体构型，多原子分子中，由于空间的位置关系，会有不同类型的立体异构。

1．子分子——直线形和V形化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CO2直线形______H 2O V形105°2．四原子分子——平面三角形和三角锥形化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CH2O 平面三角形120°NH3三角锥形107°3．子分子化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CH4________ 109°28'4．其他多原子分子的立体构型多原子分子的立体构型形形色色，异彩纷呈。

如白磷(P4，正四面体)、PCl5(三角双锥)、SF6(正八面体)、P4O6、P4O10、C60(“足球”状分子，由平面正五边形和正六边形组成)、C6H12(环己烷)、C10H16(烷)、S8、B12(硼单质)的立体构型如图所示。

P4(正四面体) PCl5(三角双锥)SF6(正八面体)P4O6P4O10 C60椅式C6H12船式C6H12C10H16S8B12二、价层电子对互斥理论1．价层电子对互斥理论的含义价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是价层电子对_____________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______________和中心原子上的_____________（未形成共价键的电子对）。

分子中的价层电子对由于_________作用而趋向于尽可能远离以减小排斥力，分子尽可能采取对称的立体构型。

电子对之间的夹角越大，排斥力_______。

2．价层电子对互斥模型电子对数成键电子对数孤电子对数价层电子对立体构型分子的立体构型典例2 2 0 直线形直线形BeCl23 3 0三角形三角形BF3 2 1 V形SnBr24 4 0四面体___________ CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O3．价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。