高中化学专题4分子空间结构与物质性质4.1.1分子的空间构型学案
专题4 分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型学习目标能用杂化轨道理论、价层电子对互斥模型及等电子原理解释或预测一些分子或离子的空间构型。
一、杂化轨道及其类型1.杂化轨道(1)碳原子的电子排布式为__________,当2s的一个电子被激发到2p空轨道后,电子排布式为____________。
(2)在外界条件影响下,原子内部能量________的原子轨道_________________的过程叫做原子轨道的杂化,重新组合后的新的原子轨道,叫做________________________,简称________________。
(3)参与杂化的原子轨道数等于________________________。
(4)原子轨道的杂化改变了原子轨道的____________________。
原子轨道的杂化使原子的成键能力增加。
(5)杂化轨道为使相互间的排斥力最小,故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向________。
在多原子分子中,两个化学键之间的夹角叫做__________。
键角与分子的形状(立体构型)有密切联系。
2.杂化轨道类型和空间构型(1)sp型杂化对于非过渡元素,由于n s、n p能级的能量接近,往往采用sp型杂化,而sp型杂化又分为sp杂化:________s轨道和________p轨道间的杂化。
sp2杂化:_______s轨道和________p轨道间的杂化。
sp3杂化:_______s轨道和________p轨道间的杂化。
(2)对sp型杂化而言,杂化轨道的空间分布与形成分子的立体构型的关系:sp杂化:键角________,空间构型________形,例如:C2H2、BeCl2。
sp2杂化:键角________,空间构型________________形,例如:BF3。
sp3杂化:键角________,空间构型________________形,例如:CH4、CF4。
3.杂化轨道与共价键的类型杂化轨道只能用于形成________键或者________________________________,不能形成________键;未参与杂化的p轨道可用于形成________键。
二、确定分子或离子空间构型的简易方法1.价层电子对互斥理论(1)理论要点:分子中的________________(包括成键电子对和孤电子对)由于_______作用,而趋向尽可能彼此________以减小斥力,分子尽可能采取____空间构型。
价电子对数=________________________+________________。
对于AB m型分子(A为中心原子,B为配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定:n =中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m 2其中,中心原子的价电子数等于中心原子的________________________,配位原子中卤素原子、氢原子提供________个价电子,氧原子和硫原子按__________价电子计算,氧原子、硫原子作为中心原子时提供________价电子。
如果讨论的是离子,则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。
如PO 3-4中P 原子价电子数应________3,而NH +4中N 原子的价电子数应________1。
如果价电子数出现奇数电子,可把这个单电子当作电子对看待。
2.等电子原理(1)等电子原理是指________________相同、________________________相同的分子或离子具有相似的结构特征,它们的许多性质(主要是物理性质)是________的。
(2)仅第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的有____________、______。
3.分子空间构型的判断方法(1)双原子分子都是直线形,如:HCl 、NO 、O 2、N 2 等。
(2)三原子分子有直线形,如CO 2、CS 2等;也有V 形,如H 2O 、H 2S 、SO 2等。
(3)四原子分子有平面三角形,如BF 3、BCl 3、CH 2O 等;有三角锥形,如NH 3、PH 3等;也有正四面体形,如P 4。
(4)五原子分子有正四面体形,如CH 4、CCl 4等;也有不规则四面体形,如CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3等。
另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。
1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )A .BeCl 2与BF 3B .CO 2与SO 2C .CCl 4与NH 3D .C 2H 2与C 2H 42.关于CO 2与CS 2的下列说法正确的是( )A .它们互为等电子体B .CO 2为直线形而CS 2为V 形C .它们分子中的化学键类型不同D .CS 2比CO 2稳定3.若AB n 的中心原子A 上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥理论,下列说法正确的是( )A .若n =2,则分子的空间构型为V 形B .若n =3,则分子的空间构型为三角锥形C .若n =4,则分子的空间构型为正四面体形D .以上说法都不正确4.若AB n 的中心原子上有一对孤对电子未能成键,当n =2时,其分子构型为___;当n =3时,其分子构型为______________。
5.指出下列化合物中心原子可能采取的杂化类型,并预测其分子的几何构型:(1)BeH 2;(2)BBr 3;(3)SiH 4;(4)PH 3。
练基础落实知识点1 杂化轨道理论1.下列分子中,中心原子的杂化类型相同,立体构型也相同的是( )A.H2O、SO2 B.BeCl2、CO2C.H2O、NH3D.NH3、CH2O2.形成下列分子时,一个原子用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是( )①PF3②CCl4③NH3④H2OA.①② B.②③ C.③④ D.①④知识点2 价层电子对互斥模型3.用价层电子对互斥模型预测H2S和BF3的立体构型,两个结论都正确的是( ) A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形4.下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体形且分子或离子立体构型为V形的是( )A.NH+4 B.PH3 C.H3O+D.OF2知识点3 等电子原理5.下列关于等电子体的说法中,正确的是( )A.N2与CO不属于等电子体,故它们的熔沸点、溶解度相差较大B.PO3-4与SO2-4不属于等电子体,故结构不相似C.NO-2与O3属于等电子体,故NO-2为O2的同素异形体D.苯与硼氮苯(如图)属于等电子体,故硼氮苯中含有大π键6.通常把具有相同电子数和相同原子数的分子或离子称为等电子体。
等电子体的结构和性质相似(等电子原理)。
有下列两个系列的物质:系列一:CH4C2H6CO2-3Y C2O2-4W系列二:NH+4N2H2+6X NO+2Z N2试根据等电子体的概念及上述两系列物质的排列规律,推断X、Y、Z、W可能是下列各组分子或离子中的( )A.NO-3CO2N2O4COB.NO-3CO2N2H4C2H2C.NO-3CO NO2C2H2D.NO-3HCO-3N2O2-4CO练方法技巧区别杂化轨道空间构型与分子几何构型的技巧7.以下各组分子中,中心原子的杂化轨道类型相同,分子的几何构型也相同的是( ) A.NF3BF3NH3B.H2O H2S OF2C.H2O NH3CH4D.CO2H2O HCHO8.下列各组分子或离子,中心原子的杂化轨道类型相同,但分子或离子的几何构型不同的是( )①H2O、H3O+、NH+4②H3O+、NH3、PCl3③BF3、NH3、PCl3④OF2、H3O+、CH4A.①② B.②③ C.③④ D.①④价层电子对互斥模型与分子几何构型判定的方法9.下列分子或离子中,不含有孤对电子的是( )A.H2O B.H3O+C.NH3D.NH+410.对SO3的说法正确的是( )A.结构与NH3相似 B.结构与SO2相似C.结构与BF3相似 D.结构与P4相似练综合拓展11.(1)写出具有10个电子,两个或两个以上原子核的离子符号:________、________、________。
(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式:________、________、________、________。
(3)在(1)(2)题涉及的粒子中,空间结构为正四面体形的有________________;为三角锥形的有________________________________________________________________________。
12.已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质,均含元素Y,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质。
②常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和E。
③工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E。
请回答以下问题:(1)A分子的几何构型是__________;从轨道重叠的方式看,B分子中的共价键类型有__________。
(2)写出②中反应的化学方程式:__________________________________________。
(3)工业上,若输送Cl2的管道漏气,用A进行检验时可观察到大量白烟,同时有B生成,写出有关反应的化学方程式:_________________________________________________。
专题4 分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型基础落实一、1.(1)1s22s22p21s22s12p3(2)相近重新组合形成新的原子轨道杂化原子轨道杂化轨道(3)形成的杂化轨道数(4)形状和方向(5)不同键角2.(1)一个一个一个两个一个三个(2)180°直线120°平面三角109.5°正四面体3.σ用来容纳未参与成键的孤电子对ππ二、1.(1)价电子对相互排斥远离对称的成键电子对数孤电子对数(2)最外层电子数 1 不提供6个加上减去2.(1)原子总数价电子总数相似(2)N2和CO CO2和N2O课堂练习1.C [BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3,中心原子杂化类型分别为sp 杂化、sp2杂化。
CO2分子中杂化轨道数为2,SO2分子中杂化轨道数为3,中心原子杂化类型分别为sp杂化、sp2杂化。
C项中中心原子杂化类型均为sp3杂化。
D项中中心原子杂化类型分别为sp杂化、sp2杂化。
]2.A [CO2与CS2的分子中原子总数相同,价电子总数也相同,互为等电子体;二者结构相似,都为直线形的分子;在CO2分子中,C原子与每个O原子均形成两个共价键,一个σ键,一个π键,同样CS2分子中,C原子与每个S原子也形成双键,一个σ键,一个π键,键角都是180°,但由于C===O键长比C===S键长短,C===O键能比C===S键能大,CO2比CS2稳定。
高中化学《专题4 分子空间结构与物质性质》导学案
第一单元分子构型与物质的性质第一课时杂化轨道理论与分子空间构型[学习目标]能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型,能用杂化轨道理论推测分子的空间构型。
自主学习区一、杂化轨道理论与分子的空间构型1.sp3杂化与CH4分子的空间构型(1)杂化轨道的形成碳原子2s 轨道上的1个电子进入2p 空轨道,□011个2s 轨道和□023个2p 轨道“混合”,形成□03能量相等、成分相同的4个sp 3杂化轨道。
图示:(2)sp 3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp 3杂化轨道指向□04正四面体的4个顶点,每个轨道上都有一个未成对电子。
(3)共价键的形成碳原子的4个□05sp 3杂化轨道分别与4个H 原子的□061s 轨道重叠形成4个相同的σ键。
(4)CH 4分子的空间构型CH 4分子的空间构型为□07正四面体结构,分子中C —H 键之间的夹角都是□08109.5°。
2.sp 2杂化与BF 3分子的空间构型 (1)sp 2杂化轨道的形成硼原子2s 轨道上的1个电子进入2p 轨道。
□091个2s 轨道和□102个2p 轨道发生杂化,形成能量相等、成分相同□113个sp 2杂化轨道。
图示:(2)sp 2杂化轨道的空间指向硼原子的3个sp 2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点。
(3)共价键的形成硼原子的3个□12sp 2杂化轨道分别与3个氟原子的□132p 轨道重叠,形成3个相同的σ键。
(4)BF 3分子的空间构型BF 3分子的空间构型为□14平面三角形,键角为□15120°。
3.sp 杂化与BeCl 2分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成Be 原子2s 轨道上的1个电子进入2p 轨道,□161个2s 轨道和□171个2p 轨道发生杂化,形成能量相等、成分相同的□182个sp 杂化轨道。
图示:(2)sp 杂化轨道的空间指向 两个sp 杂化轨道呈直线形。
(3)共价键的形成Be 原子的2个sp 杂化轨道分别与2个Cl 原子的□193p 轨道重叠形成相同的σ键。
新教材2023版高中化学专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子的空间结构第1课时分子的空间结构模型
第1课时分子的空间结构模型课程目标1.能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.知道一些常见简单分子的空间构型。
图说考点基础知识[新知预习]一、杂化轨道理论1.杂化轨道在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干____________的原子轨道重新组合,形成的一组能量相等、成分相同的新轨道。
.用杂化轨道理论解释甲烷分子的空间构型碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道,________2s轨道和________2p轨道“混合”,形成________________的4个sp3杂化轨道碳原子的4个____________轨道分别与氢原子的________轨道重叠,形成4个相同的σ键CH分子为____________结构,分子中C—H键之间的夹角都是3.用杂化轨道理论分析C2H6、C2H4、C2H2的成键情况烷烃中C原子均采取sp3杂化;烯烃中碳碳双键两端的碳原子采取sp2杂化;炔烃中碳碳三键两端的碳原子采取sp杂化。
二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论分子的____________是“价层电子对”相互________的结果。
2.价层电子对互斥模型与分子的立体结构(1)(2)中心原子有孤电子对的分子[即时性自测]1.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )A.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109° 28′、120°、180°2.下列分子的立体构型,可以用sp杂化方式解释的是( )A.HCl B.BeCl2C.BCl3 D.CCl43.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4.用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构是三角锥形的是( )A.PCl3 B.BeCl2C. N H4+ D.SO35.下列分子或离子中心原子形成4对σ键电子对的是( )A.CO2 B.SO2C. C O32− D.CH46.回答下列问题:(1)计算下列分子或离子中点“·”原子的价电子对数。
(教师用书)高中化学 专题4 第一单元 分子构型与物质的性质教学设计 苏教版选修3
第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型●课标要求1.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
2.结合实例说明“等电子原理”的应用。
●课标解读1.能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型。
2.能用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子的空间构型。
3.利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。
●教学地位本节主要内容有:(1)杂化轨道的类型;(2)分子的空间构型;(3)等电子原理。
上述内容在近几年的高考试题中,重现率较高,是各级考试命题的热点内容。
●新课导入建议研究表明,CH4分子为正四面体构型,所以CH2Cl2的结构只有一种,为四面体形。
最新研制的一种分子式为PtCl2(NH3)2的抗癌药,其有2种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,有抗癌作用;一种为黄绿色,在水中的溶解度较大,但没有抗癌作用。
(1)PtCl2(NH3)2是否和CH2Cl2一样具有四面体结构?(2)两种固体溶解度不同的原因是什么?若解决上述问题,请学习“分子构型与物质的性质”。
●教学流程设计课前预习安排:阅读教材P66~72。
⇒步骤1:引入新课⇒步骤2:处理CH4的空间完成[课前自主导学]构型:(1)sp3杂化。
(2)CH4分子中化学键的形成。
(3)空间构型。
其中:师生一起突破sp3杂化。
⇒步骤3:BF3、BeCl2的空间构型:模仿处理CH4的空间构型的模式,通过同学之间交流讨论,老师轮回指导完成,同时完成[探究1],将分析中心原子杂化方式上升到一般规律高度。
⇓步骤7:布置作业:完成[课后知能检测]⇐步骤6:处理[当堂双基达标]⇐步骤5:课堂小结⇐4(1)杂化轨道的形成碳原子2s 轨道上的1个电子进入2p 空轨道,1个2s 轨道和3个2p 轨道“混合”,形成能量相等、成分相同的4个sp 3杂化轨道。
图示为:(2)sp 3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp 3杂化轨道指向正四面体的4个顶点,每个轨道上都有一个未成对电子。
【原创】高二化学《分子的空间构型与应用》导学案
2.思考以下问题:①判断分子空间构型构型的方法有哪些?②CH4和CCl4的空间构型是什么,键角一样吗?H2O 、NH3、CH4中心原子杂化类型是什么,三者的键角一样吗?③从以上物质的空间构型归纳分子极性的规律。
④我们学过的同分异构有哪些类型?三、教学过程1.判断分子空间构型的方法①杂化轨道理论:P66【你知道吗?】C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4,而不是CH2或CH3?在形成CH4分子的过程中,碳原子_______轨道上的_______个电子进入_______空轨道,_______轨道和_______轨道“混和”起来,形成______________,C-H键的键角为_______,分子的空间构型为______________,CCl4键角为_______,C-H键长____C-Cl键长(填大于、小于或等于)。
②价层电子对互斥理论:分子中的_____________(包括成键电子对和孤电子对)由于相互_________作用,而趋向于彼此_____________以减小_____________,分子尽可能采取_____________的空间构型。
价电子对数分别是2、3、4时,价电子对的几何分布分别呈_____________、_____________、_____________。
③等电子原理:具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。
例题:CO可以和很多过渡金属形成配合物,如羰基铁[Fe(CO)5]。
CO分子中C原子上有一对孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,CO的结构式为,与CO 互为等电子体的离子为(填化学式)。
2.同分异构现象分子内部原子的结合顺序、成键方式等不同而产生分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象,具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
①写出化学式为C5H12的有机物的结构式:______________________、_____________________、______________________②乙酸(CH3COOH)和甲酸甲酯(HCOOCH3)____(是或不是)同分异构体,二者的官能团分别是________________、________________③乳酸的结构键线式如图,请用*标出手性碳原子。
分子结构与物质性质关联
分子结构与物质性质关联一、引言分子结构是物质性质的基础,通过分子结构的分析可以深入理解物质的性质和变化规律。
本教案将从分子结构的角度出发,探讨分子结构与物质性质之间的关联,帮助学生更好地理解化学知识。
二、分子结构的基本概念1. 分子的定义分子是由两个或更多原子通过共价键连接而成的化学实体。
学生可以通过实验观察和模型构建等方式,理解分子的概念。
2. 分子式和结构式分子式用化学符号表示分子中各种原子的种类和数量,结构式则用线条和点表示分子中原子之间的连接关系。
通过分子式和结构式,学生可以进一步了解分子的组成和结构。
3. 分子的空间构型分子的空间构型决定了分子的性质。
通过分子的空间构型,学生可以理解分子的立体结构对物质性质的影响。
三、分子结构与物质性质的关联1. 分子极性与物质溶解性极性分子具有正负电荷分布不均匀的特点,可以与极性溶剂相互作用,从而增加物质的溶解性。
非极性分子则与非极性溶剂相互作用,溶解性较差。
学生可以通过实验观察和分子模型的构建,理解分子极性与物质溶解性之间的关系。
2. 分子键的强度与物质的性质不同类型的分子键具有不同的强度,从而决定了物质的性质。
离子键通常较强,使得物质具有高熔点和高沸点;共价键则较弱,物质通常具有较低的熔点和沸点。
学生可以通过实验和理论计算,探究分子键的强度与物质性质之间的关系。
3. 分子结构与物质的化学反应分子结构的不同会影响物质的化学反应性质。
例如,含有活泼氢原子的化合物易于发生取代反应;含有双键或三键的化合物易于发生加成反应。
学生可以通过实验和分子模型的构建,研究分子结构与物质的化学反应之间的关系。
四、分子结构与物质性质的应用1. 药物设计与分子结构分子结构对药物的活性和选择性具有重要影响。
通过对分子结构的分析和优化,可以设计出更有效的药物。
学生可以通过案例分析和分子模型的构建,了解分子结构在药物设计中的应用。
2. 分子结构与材料性能分子结构对材料的性能具有决定性影响。
专题四 分子空间结构与物质性质
分子 合矢量为零则为非极性 矢量分析法 分子 合矢量不为零则为极性
分子极性对物质性质的影响
水(极性) 四氯化碳(非极性) 碘(非极性) 微溶 易溶 氯化氢(极性) 极易溶 难溶
1.分子的极性对物质溶解性的影响 “相似相溶规则”——一般地,由极性分子构 成的物质易溶于极性溶剂,由非极性分子构成 的物质易溶于非极性溶剂。 离子键视为强极性键,离子晶体易溶于水。
D.两个碳原子之间的键为两个π键
4.下列分子中的中心原子的杂化轨道属于sp杂化的是
( C )
A.CH4
B.C2H4
C.C2H2
D.NH3
5.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键 的孤电子对,运用价层电子对互斥理论,下列 说法正确的是( C ) A.若n=2,则分子的空间构型为V形 B.若n=3,则分子的空间构型为三角锥形 C.若n=4,则分子的空间构型为正四面体形 D.以上说法都不正确 6.用价层电子对互斥理论预测 H2S和BF3的立体结构,
(5) 以 极 性 键 相 结 合 , 具 有 V 形 结 构 的 极 性 分 子 是 _______________________________________ 。 H2O
HF (6)以极性键相结合,而且分子极性最大的是_____
3.下列叙述中正确的是( D )
练习
1.下列分子中,所有原子不可能共处在同一平
面上的是( C )
A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6 2.下列说法中,正确的是( B ) A.由分子构成的物质中一定含有共价键 B.形成共价键的元素不一定是非金属元素 C.正四面体结构的分子中的键角一定是109.5° D.CO2和SiO2都是直线形分子
§4.1.2分子的极性
高考化学知识点第一轮复习教案24 分子的空间构型与分子性质
第2课时分子的空间构型与分子性质1.知道手性分子的概念,会判断手性碳原子。
2.了解等电子原理。
3.了解分子的手性以及手性分子在生产、生活和医疗中的应用。
4.了解分子的极性以及分子的极性与共价键的极性、分子的空间结构之间的关系。
(重点)分子的对称性教材整理1对称分子1.概念依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。
2.性质具有对称性。
3.与分子性质的关系分子的极性、旋光性及化学性质都与分子的对称性有关。
(1)CH4分子是面对称。
(√)(2)NH3和H2O分子是面对称。
(×)(3)CH3—CH3分子是轴对称。
(√)(4)分子的对称性对物质的化学性质有一定影响。
(√)教材整理2手性分子1.手性一种分子和它在镜中的像,就如同人的左手和右手,相似而不完全相同,即它们不能重叠。
2.手性分子具有手性的分子。
一个手性分子和它的镜像分子构成一对异构体,分别用D 和L标记。
3.手性碳原子四个不同的原子或原子团连接的碳原子。
4.应用(1)手性分子缩合制蛋白质和核酸。
(2)分析药物有效成分异构体的活性和毒副作用。
(3)药物的不对称合成。
分子中含几个手性碳原子。
【提示】2个。
[核心·突破]1.对称轴:以通过两个碳原子的连线为轴线旋转120°或240°时,分子完全恢复原状,我们称这条连线为对称轴。
2.对称面:如甲烷分子,通过与碳原子相连的两个氢原子所构成的平面,分子被分割成相同的两部分,我们称这个平面为对称面。
3.碳原子形成双键或叁键时不是手性碳原子,手性碳原子和非手性碳原子可以通过化学反应相互转化。
4.含有手性碳原子的分子是手性分子。
[题组·冲关]1.下列分子为手性分子的是()A.CH2Cl2B.C.D.CH3CH2COOCH2CH3【解析】B项乳酸分子的中间碳原子连—CH3、—H、—OH、—COOH四种不同的原子和原子团,为手性分子。
【答案】 B2.有机物具有手性,发生下列反应后,生成的分子仍有手性的是()①与H2发生加成反应②与乙酸发生酯化反应③发生水解反应④发生消去反应A.①②B.②③C.①④D.②④【解析】原有机物中与—OH相连的碳原子为手性碳原子,与H2加成后,该碳原子连有两个乙基,不再具有手性;与乙酸发生酯化反应后,该碳原子所连四个取代基不同,仍具有手性;发生水解反应后,该碳原子所连四个取代基也不同,仍具有手性;当发生消去反应时,原手性碳原子生成双键后不再具有手性。
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.2 配合物是如何形成的学案 苏教版选修3
4.2 协作物是如何形成的生活链接1.血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。
载氧前,血红蛋白中Fe2+与卟啉中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位链相连,此时,Fe2+的半径大,不能嵌入卟啉环平面,而位于其上方约0.08 nm处。
载氧后,氧分子通过配位键与Fe2+连接,使Fe2+半径缩小而滑入卟啉环中。
由于一氧化碳也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合,并且结合力量比氧气与Fe2+的结合力量强得多,从而导致血红蛋白失去载氧力量,所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。
2.药物中的协作物美国化学家罗森伯格等人于1969年发觉了第一种具有抗癌活性的金属协作物——顺铂(顺式二氯二氨合铂),它是一种有效的广谱抗癌药物,它对人体的泌尿系统、生殖系统的恶性肿瘤以及甲状腺癌、食道癌等均有显著的治疗效果,但它对肾脏产生的明显损害以及动物试验表明的致畸作用使它难以推广。
20世纪80年月消灭的其次代铂类抗癌药物,如碳铂等已用于临床。
疏导引导学问点1:人类对协作物结构的生疏1.协作物的定义协作物是由可以给出孤对电子的离子或分子(称为配体)和接受孤对电子的原子或离子(统称中心原子)以配位键结合所形成的化合物。
当将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液渐渐变为深蓝色,用酒精处理后,还可以得到深蓝色的晶体,经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。
CuSO4+4NH3====[Cu(NH3)4]SO4将纯的[Cu(NH3)4]SO4溶于水中,除了水合的-24SO离子和深蓝色的[Cu(NH3)4]2+离子外,几乎检查不出Cu2+和NH3分子的存在。
[Cu(NH3)4]2+的结构示意图争辩表明,在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+位于[Cu(NH3)4]2+的中心,4个NH3分子位于Cu2+的四周。
2.协作物的组成配位化合物[Zn(NH3)4]SO4中,Zn2+空的4s轨道和4p轨道杂化得到4个sp3杂化轨道,NH3分子中N原子有一孤电子对,在形成此协作物时,N原子上的孤电子对进入Zn2+空的sp3杂化轨道形成4个配位键。
高中化学专题4分子空间结构与物质性质41分子构型与物质的性质练习苏教版
4.1分子构型与物质的性质一、选择题1.下列关于杂化轨道的说法错误的是()A.所有原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D.杂化轨道中不一定有电子【解析】选A。
参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s与2s、2P能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH「H2O的形成),故D项正确。
2.(2015 •淮阴高二检测)下列关于杂化轨道的叙述正确的是()A.杂化轨道可用于形成。
键,也可用于形成n键B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C.NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C-H O 键【解析】选B。
杂化轨道只用于形如键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成n键,故B正确,A不正确;NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p 轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C-H O键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C—C o键,D不正确。
【补偿训练】在CH; /中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()A.sp2 sp2B.sp3 sp3C.sp2 sp3D.sp sp3【解析】选C。
—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化;中间C的杂化轨道数为3,采用sp2 杂化。
3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A.正四面体型B.V形C.三角锥型D.平面三角形【解析】选D。
专题4分子空间结构与物质性质
()
OH
Cl H
A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl OH Cl H Br
C.HOOC—CH—C—C—Cl
Br Br CH3
D.CH3—CH—C—CH3
CH3
2.
OH
Cl H
A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl OH Cl H Br
C.HOOC—CH—C—C—Cl
CHO
HO
H
HO
H
CH2OH
含有两个相同手性碳原子的化合物
COOH
HO
H
H
OH
COOH
COOH
H
OH
HO
H
COOH
COOH
H
OH
H
OH
COOH
COOH
HO
H
HO
H
COOH
COOH
H
OH
H
OH
COOH
由于分子中存在对称 面的而使分子内部旋 光性互相抵消的化合 物,称为内消旋体 。
练习:
1.下列化合物中含有手性碳原子的是( ) OH
CH2 COOH
手性与对称因素
物质与其镜象的关系,与人的左手、右手一样, 非常相似,但不能叠合,因此我们把物质的这种 特性称为手性。
手性是物质具有对映异构现象和旋光性的必要条 件,也即是本质原因。物质的分子具有手性,就 必定有对映异构现象,就具有旋光性;反之,物 质分子如果不具有手性,就能与其镜象叠合,就 不具有对映异构现象,也不表现出旋光性。
Br Br CH3
D.CH3—CH—C—CH3
CH3
O
CH2OH
分析:CH3—C—O—*CH—CHO
