第一单元分子构型与物质的性质 (3)

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1、分子的立体结构学案丁龙凤【学习目标】知识技能：1．认识共价分子的多样性和复杂性。2．理解价层电子对互斥模型，能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。3．理解杂化轨道理论的要点，了解有机化合物中碳的成键特征，能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。过程和方法：1．采用图表、比较、讨论、归纳和综合的方法进行学习。2．培养学生分析、归纳和综合的能力和空间想象能力。3．引导学生构建解题模式。情感态度和价值观：培养学生严谨认真的科学态度和归纳总结能力。【自主学习与师生互动】【知识点一】形形式式的分子1．什么是分子的立体构型？[来源:学科网]

2、[明确]大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有了分子中的原子的空间关系问题，这就是所谓的“分子的立体构型”。2．典型分子的立体构型（1）三原子分子的立体构型有两种：形和形。根据下列模型填表：CO2比例模型：H2O比例模型：H2O球棍模型：化学式电子式结构式立体结构键角CO2H2O（2）四原子分子的立体构型有两种：形和形。根据下列模型，填表：BF3比例模型：NH3比例模型：NH3球棍模型：化学式电子式结构式立体结构键角BF3NH3（3）五原子分子的立体构型最常见的是形。根据下列甲烷的比例模型及示意图，填表：-6-化学式电子式结构式立体结构键

3、角CH4CCl4【知识点二】价层电子对互斥模型1．创设问题情境：CO2和H2O同样是三原子分子，为什么CO2是直线形、H2O是V形？同样是四原子分子BF3和NH3，为什么BF3是平面三角形、NH3是三角锥形？为了探究其原因，发展了许多结构理论。2．价层电子对互斥理论————VSEPR模型逐步明确以下问题：（1）什么是价层电子对？[明确]对ABn型分子或离子，A称为中心原子，B可称为与A连接的配位原子。中心原子A中的σ键电子对和孤电子对，称为价层电子对，不包括π键电子对。所以，中心原子的价层电子对数=键对数+电子对数或=与中心原子连接的位原子数

4、+电子对数[体验]H2O中的中心原子是，价层电子对数=+=CO2中的中心原子是，价层电子对数=+=（2）什么叫孤电子对？①概念：最外层电子中没有成键的电子对，即原子最外层原本已经成对的电子。②孤电子对的判断方法▲简单分子的孤电子对是能通过电子式的书写一眼看出的：如水分子中的O原子最外层有对孤对电子。▲复杂分子的中心原子的孤电子对数是无法一眼辨认的，有一条计算公式：中心原子上的孤电子对数=[（a—xb）+或-离子的电荷数]式中：a为中心原子的价电子数，对族元素，价电子数=最外层电子数；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接

5、受的电子数，氢为1，其它原子=8—该原子的价电子数，即也可理解为配位原子的化合价数（取正值）。可把上述公式改成一条文字表达的公式：[体验]计算SO2、CO32-中心原子的孤电子对数分别为、。（3）价层电子对互斥理论原理价层电子对互斥模型主要用于预测ABn型分子或离子的立体结构。在ABn型分子或离子中，中心原子A所配置的B原子在空间的构型主要决定于A中价层电子对-6-间的相互排斥作用，这些电子对在A的周围总是尽可能地远距离分布，使得彼此间的排斥力最，角度最，由此得到的构型称价层电子对互斥模型即“价层电子对互相排斥所产生的模型”，简称VSEPR模

6、型。（4）如何由“价层电子对数”→确定“VSEPR模型”，再进一步→确定“分子的立体结构”？①限于中学化学认知水平，“价层电子对数”通常有3种情况居多，分别为2、3、4中心原子价层电子对数VSEPR模型最终分子立体构型22对电子排斥、远距离分布的构型：略去孤电子对后的构型33对电子排斥、远距离分布的构型：[来源:学,科,网]略去孤电子对后的构型44对电子排斥、远距离分布的构型：略去孤电子对后的构型[延伸、了解]若价层电子对数分别为5、6，VSEPR模型分别为三角双锥、八面体。[列举实例，体验过程如下，填空][总结]1、当中心原子A的价电子全部

7、参与成键（没有孤电子对）时，VSEPR模型直接就是分子的空间构型。如CO2中：价层电子对=+=，VSEPR模型为，分子的空间构型为。[体验]用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。BeCl2；CO32-；SO42-；NH4+。[总结]2、当中心原子A的价电子有孤电子对时,因价电子对间的排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，VSEPR模型不再完全对称，除去孤电子对，剩下的即为分子的空间构型。如-6-微粒成键电子对孤电子对VSEPR模型立体构型SO2NH3H2O【知识点三】杂化轨道理论简介1．杂化轨道

8、理论产生的背景[了解]鲍林（Pauling）是为了解释分子的立体构型提出的。创设问题情境：1碳原子的价电子构型为2s22p2，只有2p轨道上有2个未成对电子，在CH