高中化学 第二节 分子的立体结构第二课时学案 新人教版选修3VIP免费

第二节分子的立体结构（第二课时）寄语：青春是一首激昂的诗，需要你用心来谱写！【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4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行学习5、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力【学习重点】：杂化轨道理论的要点及运用其确定简单分子或离子的构型【学习难点】：依据杂化轨道理论确定简单分子或离子的构型【知识链接】：共价键类型：1、δ键的概念、特征、种类2、π键的概念、特征3、δ键和π键的比较价层电子对互斥理论1、理论要点2、价层电子对的计算方法3、运用理论预测分子或离子的构型【学习过程】[问题情景]甲烷的分子模型是，分子中的C—H键是等同的，键角是。用我们学过的价键理论能否解释它的构型呢？提示：碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个球形的轨道和三个相互垂直的轨道组成的，用它们与4个氢原子的1s原子轨道重叠是不可能得到4个相同C—H键的，也就不可能得到四面体构型的甲烷分子了。为什么甲烷分子中有四个相同的轨道呢？为了解释这个构型Pauling提出了一、杂化轨道理论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。[思考与交流]甲烷分子的轨道是如何形成的呢？解释：形成甲烷分子时，中心原子的2s和，，等四条原子轨道发生杂化，成一组新的轨道，杂化时保持轨道总数,即得到个（相同或不同）的轨道，键角是109028，称为杂化轨道。这些sp3杂化轨道不同于轨道，也不同于轨道。这四个轨道是由1个轨道和3个轨道杂化形成。当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子以个杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-H键。因此成正四面体的立体结构。2、常见的杂化轨道类型和形成的分子空间构型根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化外，还有杂化和杂化（1）sp杂化轨道：表示由个s轨道与个p轨道杂化形成，得到个sp杂化轨道sp2杂化轨道：表示由个s轨道与个p轨道杂化形成，得到个sp2杂化轨道sp3杂化轨道：表示由个s轨道与个p轨道杂化形成，得到个sp3杂化轨道（2）三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为°的杂化轨道，如BeCl2SP2杂化轨道为°的杂化轨道，如BF3SP3杂化轨道为°′的杂化轨道，如CH4注意：(a)有几个原子轨道发生杂化，就得到几个杂化轨道，即(b)SP杂化和SP2杂化这两种杂化形式中还有未参与杂化的P轨道，可用于形成π键。而杂化轨道只用于形成δ键或者用来容纳未参与成键的孤对电子[讨论交流]：分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。化学式中心原子孤对电子对数杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CH4NH3SO2SO3CO2[思考讨论]：怎样判断有几个轨道参与了杂化？[讨论总结]：杂化轨道数目：中心原子的孤电子对数与中心原子结合的其他原子数之和，就是杂化轨道数，等于价层电子对数思考与交流：确定BF3、H3O+的中心原子的杂化轨道类型【巩固练习】A级1、下列分子中心原子是sp2杂化的是（）A、PBr3B、CH4C、BF3D、H2OB级2、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，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．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子A级3、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A、C原子的四个杂化轨道的能量一样B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据B级4、下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）A、sp杂化轨道的夹角最大B、sp2杂化轨道的夹角最大C、sp3杂化轨道的夹角最大D、sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等C级5.关于原子轨道的说法正确的是（）A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B.CH4分子中的sp...