高中化学《一些典型分子的空间构型》学案2VIP专享VIP免费

第二节共价键与分子的空间构型第2课时一些典型分子的空间构型(2)【学习目标】学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型【学习过程】一、苯环的结构与大π键根据杂化轨道理论，形成苯分子是每个碳原子的原子轨道发生杂化，由此形成的三个在同一平面内。三个分别与两个碳原子、一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的，他们均有一个未成对电子。这些轨道垂直于，相互平行，以方式相互重叠，形成一个多电子的键。二、价电子对互斥模型1.在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生杂化，生成四个。生成的四个杂化轨道中，只有个含有未成对电子，所以只能与个氢原子形成共价键。又因为四个sp3杂化轨道有一个，所以，氨气分子中的键角与甲烷不同。2.把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：ABn立体结构范例n=2n=3n=4另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P43。三、等电子原理的基本观点是：相同且相等的分子或离子具有相同的和等结构特征。【典题解悟】例1.在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是（）A.NF3B.CH3-C.BF3D.H3O+解析：其中NF3、CH3-和H3O+的中心原子N、C、O均为sp3杂化，但是只形成3个化学键，有1个杂化轨道被孤对电子占据，又由于价层电子对相互排斥，所以为三角锥形；只有BF3中的B以sp2杂化，形成平面正三角型分子。所以选C。答案：C例2.能说明苯分子的结构是,而不是的事实是（）①苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液退色②苯分子中碳碳键长、键能均相等③苯能与3mol氢气加成生成环已烷④实验室测得是同种结构的分子⑤苯分子中的碳原子是sp2杂化，每个原子有一个未参与杂化的2p轨道，形成一个大π键⑥苯在催化剂条件下可以与液溴发生取代反应，生成溴苯A．①②③④⑤⑥B．①②④⑤⑥C．③④⑤⑥D．①②⑤⑥解析：苯分子中，碳碳键是均等的化学键，键长与键能都相等，不存在碳碳双键与单键，且苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液退色。答案：B【当堂检测】1.下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是（）A．H2OB．NH3C．C2H4D．CH42.N2F2存在顺式和反式两种异构体，据此事实，判断N2F2分子中两个氮原子之间的键型组成为（）A.仅有一个δ键B.仅有一个π键C.一个δ键，一个π键D.两个δ键E.一个δ键，两个π键3．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。4．下列分子中键角不是1200的是（）A．C2H4B．C6H6C．BF3D．NH35．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（）A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键6．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）A．H2OB．CH4C．SiH4D．NH4+7．溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：（1）溴化碘的电子式是，它是由键形成的分子。（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为。8．2003年10月16日“神舟五号”飞船成功发射，实现了中华民族的飞天梦想。运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。（1）该氮氢化合物的电子式为。（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式。（3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能...