第二章第二节第2课时杂化轨道理论配合物理论
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. 课时跟踪检测〔七〕杂化轨道理论 配合物理论
1.下列画线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是( )
A.H2O
B.NH3
C.C6H6 D.C2H2
解析:选D H2O中O、NH3中N价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,C6H6分子为平面形分子,C采取sp2杂化,C2H2分子中含有两个π键,C采取sp杂化。
2.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①BF3②CH2===CH2③④CHCH
⑤NH3⑥CH4
A.①②③ B.①⑤⑥
C.②③④ D.③⑤⑥
解析:选A ①BF3是平面三角形分子,且B—F键夹角为120°;
②CH2===CH2是平面形分子,其中碳原子以sp2杂化,未杂化的2p轨道形成π键;
③中碳原子以sp2杂化,未杂化的2p轨道形成特殊的π键;
④CHCH为直线形分子,其中碳原子为sp杂化;
⑤NH3是三角锥形分子,中心原子氮原子为sp3杂化;
⑥CH4是正四面体形分子,中心碳原子为sp3杂化。
3.三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化,下列有关叙述正确的是( )
①3个P—Cl键长、键角均相等
②空间构型为平面三角形
③空间构型为正四面体
④空间构型为三角锥形
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:选D PCl3中P以sp3杂化,有一对孤对电子,结构类似于NH3分子,3个P—Cl键长、键角均相等,空间构型为三角锥形。
4.下列关于配位化合物的叙述中,不正确的是( )
A.配位化合物中必定存在配位键 .
. B.配位化合物中只有配位键
C.[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+提供空轨道,SCN-中的硫原子提供孤电子对形成配位键
D.许多过渡元素的离子(如Cu2+、Ag+等)和某些主族元素的离子或分子(如NH3、H+等)都能形成配合物
解析:选B 配位化合物中一定含有配位键,但也可能含有离子键等其他化学键,A正确,B错误;Fe3+、Cu2+、Ag+等过渡元素的离子有空轨道,可形成配合物;NH3中的氮原子、SCN-中的硫原子等有孤电子对,H+有空轨道,也可以形成配合物,C、D均正确。
第二章 分子结构与性质
2.2 分子的立体构型(第1课时)杂化轨道理论
课
题 杂化轨道 授课记
录 教
学
目
标 知识目标
(学习目标) 1.认识杂化轨道理论的要点
2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征
3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
能力目标 1、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
2、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力
情感态度价值观 (1)通过对空间立体构型的探究,培养学生的空间思维能力
(2)通过杂化轨道理论要点的探究,激发学生的学习热情进一步加深他们对知识的理解。
高考链接
(高考考点) 中心原子杂化轨道类型的判断
教学重点 杂化轨道理论的要点
教学重点 杂化轨道理论
教学方法与
教学准备 1.多媒体辅助教学,模型演示
2.学案导学
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
教学设计
教学内容 教学策略 学生活动和效果预测
[复习]共价键类型:σ、π键,价层电子对互斥模型。
[质疑] 我们已经知道,甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C--H键的键长相同,H—C--H的键角为109~问答式复习
学生回答
28°。按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C--H单键都应该是σ键,然而,碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道,用它们跟4个氢原子的ls原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。为什么?
[讲]碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
[引入]碳原子的价电子构型2s22p2,是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的,为什么有这四个相同的轨道呢?为了解释这个构型鲍林提出了杂化轨道理论。得出杂化的概念。
[板书]三、杂化轨道理论简介
1、杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。
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精品 第二章 第二节 第2课时 杂化轨道理论、配合物理论
1.既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( A )
A.NH4NO3 B.NaOH
C.H2SO4 D.H2O
解析:碱和盐中金属阳离子与氢氧根、酸根之间通过离子键相结合,含氧酸根内有共价键,在我们中学所学的复杂离子中主要有NH+4、H3O+内存在配位键,而配和物都是共价化合物,所以都不含离子键。
2.NH3分子空间构型是三角锥形,而CH4是正四面体形,这是因为( C )
A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2杂化,而CH4是sp3杂化
B.NH3分子中N原子形成3个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强
D.NH3分子中有3个σ键,而CH4分子中有4个σ键
解析:NH3和CH4的中心原子均是sp3杂化,但NH3分子中有一对孤对电子,CH4分子中没有孤对电子,由于孤对电子——成键电子对之间的排斥作用>成键电子对——成键电子对之间的排斥作用,NH3分子进一步被“压缩”成三角锥形,甲烷则呈正四面体形。
3.下列组合中,中心原子的电荷数和配位数均相同的是( B )
A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4
B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]
D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
解析:A项中中心原子的电荷数分别是+1和+2,配位数分别是2和4;B项中中心原子的电荷数均是+2,配位数均是4;C项中中心原子的电荷数分别是+1,+3,配位数分别是2和6;D项中中心原子的电荷数分别是+2和+1,配位数分别是4和2。
4.下列推断不正确的是( C )
A.BF3为平面三角形分子
B.NH+4的电子式为
C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-pσ键
第 1 页 第2课时 杂化轨道理论、配合物理论
学习目标:1.了解杂化轨道理论的基本内容。2.能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。(重点)3.了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。(难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
1.杂化轨道理论简介
轨道的杂化与杂化轨道:
2.杂化轨道类型
杂化类型 sp sp2 sp3
参与杂化的
原子轨道及数目 1个s轨道
1个p轨道 1个s轨道
2个p轨道 1个s轨道
3个p轨道
杂化轨道的数目 2 3 4
3.杂化轨道类型与分子立体构型的关系
杂化类型 sp sp2 sp3
杂化轨道间的夹角 180°
120°
109°28′
立体构型名称 直线形 平面三角形 正四面体
实例 CO2 BF3 CH4
微点拨:当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时,由于孤电子对参与互相排斥,会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的,其分子不呈正四面体构型,而呈V形;氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据,氨分子不呈正四面体构型,而呈三角锥形。
4.配合物理论简介
(1)配位键
①概念:由一个原子单方面提供孤电子对,而另一个原子提供空轨道而形成的共价键,即“电子对给予-接受键”,是一类特殊的共价键。 第 2 页 ②表示:配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤电子对的原子,叫作给予体;B是接受孤电子对的原子,叫作接受体。
(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,简称配合物。
②配合物的形成举例
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后,试管中首先出现深蓝色沉淀,氨水过量后沉淀逐渐溶解,滴加乙醇后析出深蓝色晶体 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH+4
Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-[Cu(NH3)4]2++SO2-4+H2O=====乙醇[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓