2018-2019学年人教版选修3 第2章 第二节 分子的立体构型 学案
第二节 分子的立体构型
第1课时 分子空间结构与价层电子对互斥理论
在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹：“在宇宙的秩序与和谐面前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹，激起无限的好奇。”实际上，宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。
通常，不同的分子具有不同的空间构型。例如，甲烷分子是正四面体形的、氨分子是三角锥形的、苯是正六边形的。那么，这些分子为什么具有不同的空间构型呢？
一、形形色色的分子
1．三原子分子的立体构型有__直线____形和__V____形两种。如
化学
式 电子式 结构式 键角 立体构型
立体构
型名称
CO2
O===C===O __180°____
__直线形____
H2O __105°____ __V形____
2．四原子分子大多数采取__平面三角____形和__三角锥____形两种立体构型。如
化学
式 电子式 结构式 键角 立体构型 立体构
型名称
CH2O 约
__120°____ __平面
三角形____
NH3 __107°____ __三角
锥形____
3．五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是__正四面体____形。如
化学
式 电子式 结构式 键角 立体构型 立体构
型名称
CH4 __109°28′____ __正四面
体形____
CCl4
__109°28′____ __正四面
体形____
二、价层电子对互斥模型
1．价层电子对互斥理论(VSEPR)。
对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键__σ键电子对____和未成键的__孤电子对____)之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对__相互排斥____最小的那种构型，以使彼此之间__斥力____最小，分子或离子的体系能量__最低____，__最稳定____。
2．价层电子对的空间构型(即VSEPR模型)：
电子对数目： 2
3 4
VSEPR模型：__直线形______平面三角形______正四面体形____
三、VSEPR模型应用——预测分子立体构型：
1．中心原子不含孤电子对的分子。
中心原子不含孤电子对的分子，VSEPR模型与分子的立体构型一致。
分子或
离子 σ键电
子对数 孤电子
对数 VSEPR模型
及名称 分子的立体
构型及名称
CO2 2 0
__直线形____
__直线形____
CO2－3 3 0
__平面三角形____
__平面三角形____
CH4 4 0
__正四面体形____
__正四面体形____
2．中心原子含孤电子对的分子。
中心原子若有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子的空间，并与成键电子对互相排斥。则VSEPR模型与分子的立体构型不一致。
推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对。
分子或
离子 价层电
子对数 孤电子
对数 VSEPR模型
及名称 分子的立体
构型及名称
NH3 4 1
__三角锥形____
__正四面体形____
H2O 4 2
__正四面体形____
__V形____
SO2 3 1
__平面三角形____
__V形____
1．思考辨析：
(1)价电子对之间的夹角越小，排斥力越小。 ( × )
(2)NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致。( √ )
(3)五原子分子的立体结构都是正四面体形。 ( × )
2．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为( D )
A．正四面体形 B．V形
C．三角锥形 D．平面三角形
解析：SO3中心原子S的孤电子对数＝12(6－3×2)＝0，没有孤对电子，只有3对σ键电子对，故其分子构型为平面三角形。
3．下列说法中正确的是( C )
A．由分子构成的物质中一定含有共价键
B．正四面体结构的分子中键角一定是109°28′
C．形成共价键的元素不一定是非金属元素
D．CO2和SiO2都是直线型分子
解析：A、由分子组成的物质中不一定含有共价键，如稀有气体，故A错误；
B、正四面体结构的分子中键角不一定是109°28，如白磷是正四面体结构，键角为60°，故B错误；
C、氯化铝是共价化合物，氯原子和铝原子形成共价键，故C正确；
D、SiO2是由硅原子和氧原子按照个数比1∶2通过Si－O键构成原子晶体，不存在分子，故D错误。
4．下列物质中，分子的立体结构与氨分子相似的是( C )
A．CO2 B．H2S
C．PCl3 D．SiCl4
解析：氨分子是三角锥形，H2S分子是V形，CO2是直线结构，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四面体形。
5．下列分子的立体结构模型正确的是( D )
A
B
C
D
解析：CO2的分子构型是直线形，A项错误；H2O的分子构型为V形，B项错误；NH3的分子构型为三角锥形，C项错误；CH4是正四面体结构，D项正确。
知识点一 价层电子对互斥理论——确定分子空间构型
1．价层电子对互斥理论的基本要点
(1)在AXm型分子中，中心原子A的周围配置的原子或原子团的几何构型，主要决定于中心原子价电子层中电子对(包括成键电子对和未成键的孤电子对)的互相排斥作用，分子的几何构型总是采取电子对相互排斥作用最小的那种结构。
(2)AXm分子中，A与X之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一个电子对看待。
(3)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：
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。
(4)中心原子的价层电子对数目和立体构型的关系为：
价层电子对数 2 3 4 5 6
电子对立体构型 直线形 平面
三角形 四面体 三角
双锥 八面体
2．用价层电子对理论判断共价分子或离子立体构型的一般规则
(1)确定中心原子价电子层中电子对数：
①σ键电子对：可由分子式确定，例如H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对＝12(a－xb)(式中：a为中心原子的价电子数，对主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；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受的电子数，氢为1，其他原子等于“8－该原子的价电子数”)。
对于阴(阳)离子来说，a为中心原子的价电子数加上(或减去)离子的电荷数，x和b的计算方法不变。
③中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋12(a－xb)。
(2)根据中心原子(A)周围的电子对数，找出相对应的理想几何结构图形。如果出现奇数电子(有一个成单电子)，可把这个单电子当作电子对来看待。
(3)画出结构图，把配位原子排布在中心原子(A)周
围，每一对电子连结1个配位原子，剩下的未结合的电子对便是孤电子对。
(4)根据孤电子对、成键电子对之间相互斥力的大小，确定排斥力最小的稳定结构，并估计这种结构对理想几何构型的偏离程度。
3．用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的实例
根据分子中成σ键电子对数和孤电子对数，可以依据下面的方法确定相应的较稳定的分子空间构型：
σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数――→价层电子对互斥理论VSEPR模型――→略去孤电子对分子立体构型
σ键
电子
对数 孤电
子对
数 价层
电子
对数
目 电子对的
排列方式 VSEPR
模型 分子的
立体结
构 实例
2 0 2
直线形
直线形
HgCl2、
BeCl2、
CO2
3 0
3 三角形 平面
三角形 BF3、
BCl3
2 1 V形 SnBr2、
PbCl2
4 0
4
四面
体形 正四面
体形 CH4、
CCl4
3 1
三角锥形 NH3、
NF3
2 2
V形 H2O
6 0
6 八面
体形 八面体形 SF6
4 2 正方形 XeF4
典例1 用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型：
分子或离子 VSEPR模型名称 立体构型名称
BeCl2 __直线形____ __直线形____
SCl2 __四面体形____ __V形____
BF3 __平面三角形____ __平面三角形____
PF3 __四面体形____ __三角锥形____
NH＋4 __四面体形____ __正四面体形____
SO2－3 __四面体形____ __三角锥形____
解析：根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对数，依据中心原子连接的原子数和孤电子对数，确定VSEPR模型和分子或离子的立体构型。
分子或
离子 中心原子
孤电子对数 价层电
子对数 VSEPR
模型名称
立体构
型名称
BeCl2 0 2 直线形 直线形
SCl2 2 4 四面体形 V形
BF3 0 3 平面三角形 平面三角形
PF3 1 4 四面体形 三角锥形
NH＋4 0 4 四面体形 正四面体形
SO2－3 1 4 四面体形 三角锥形
〔变式训练1〕 利用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的空间构型：
(1)H2O分子的空间构型__V形____。
(2)PCl5分子的空间构型__三角双锥形____。
(3)SO2－4的空间构型__正四面体形____。
解析：根据中心原子的价电子对数，先找出相应的价电子对构型，再根据价层电子对中的孤电子对数，确定分子的空间构型。H2O分子的中心原子是O，它有6个价电子，与O化合的2个氢原子各提供1个电子，所以氧原子的价电子对数为(6＋2)/2＝4，因价电子对中有2对孤电子对，所以H2O分子的空间构型为V形。PCl5分子的中心原子P有5个价电子，氯原子各提供1个电子，所以磷原子的价电子对数为(5＋5)/2＝5，因价电子对中无孤电子对，所以PCl5为三角双锥形。SO2－4的中心原子S的价电子对数为(6＋2)/2＝4(氧原子和硫原子作为配位原子时，可认为不提供电子，当作为中心原子时，则可认为它们提供所有的6个价电子)，SO2－4为正四面体形。
金属的活动性顺序与相应的电离能的大小顺序为什么不一致
你已知道，金属活动性按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序减弱。该顺序表示自左向右，在水溶液中金属单质中的原子失去电子越来越困难。电离能是指金属原子在气态时失去电子成为气态阳离子的能力，它是金属原子在气态时活泼性的量度。
由于金属活动性顺序与电离能所对应的条件不同，所以二者不可能完全一致。例如，碱金属元素Li、Na、K、Rb、Cs的第一电离能分别为520 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1、419 kJ·mol－1、403 kJ·mol－1、376 kJ·mol－1，由此可知，气态锂原子最不易失去电子。但在溶液中锂原子却表现出异常的活泼性，其主要原因是锂原子形成水合离子时放出520 kJ·mol－1的能量，而钠形成水合离子时放出的能量为405 kJ·mol－1。又如，钠的第一电离能为496 kJ·mol－1，
2018-2019学年人教版选修3 第二章第一节 共价键第2课时 作业
自我小测
1．下列说法中正确的是( )
A．分子中键能越大，表示分子拥有的能量越高，共价键越难断裂
B．分子中键长越长，表示成键原子轨道重叠越大，键越牢固
C．化学键形成的过程是一个吸收能量的过程
D．化学键形成的过程是一个放出能量的过程
2．下列分子中，最难分裂成原子的是( )
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
3．N—H键键能的含义是( )
A．由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B．把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量
C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量
D．形成1个N—H键所放出的热量
4．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( )
A．键角是描述分子立体结构的重要参数
B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定
D．键角的大小与键长、键能的大小无关
5．下列说法不正确的是( )
A．键能越小，表示化学键越牢固，越难以断裂
B．成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定
C．破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量
D．键能、键长只能定性地分析化学键的强弱
6．下列几组微粒互为等电子体的是( )
①N2和CO ②NO和2O ③CO2和CS2 ④N2O和3N ⑤2NO和O3 ⑥BF3和SO3
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③④⑥ D．①②③④⑤⑥
7．下列说法中正确的是( )
A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定
B．只有非金属原子之间才能形成共价键
C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为462.8 kJ·mol－1，即18 g水分解生成H2和O2时，放出能量为(2×462.8)kJ
8．已知H—H键键能为436 kJ·mol－1，OO键的键能为497.3 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242.7 kJ·mol－1，NN键的键能为946 kJ·mol－1，则下列叙述正确的是( )
2018-2019学年人教版选修3 第2章第2节 分子的立体构型(第3课时) 作业 (1)
第2节 分子的立体构型
第3课时 配合物理论简介
1.下列各种说法中错误的是( )
A.配位键是一种特殊的共价键
B.NH4NO3、H2SO4都含有配位键
C.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
D.形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对
答案 C
2.在NH＋4中存在4个N—H共价键，则下列说法正确的是( )
A.4个共价键的键长完全相同
B.4个共价键的键长完全不同
C.原来的3个N—H的键长完全相同，但与通过配位键形成的N—H键不同
D.4个N—H键键长相同，但键能不同
答案 A
3.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO ⑥CH4
A.①② B.①②③
C.①②④ D.①②③④⑤
答案 D
4.既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( )
A.NH4NO3 B.NaOH C.H2SO4 D.H2O
答案 A
5.下列化合物中属于配合物的是( )
①CuSO4·5H2O ②K2PtCl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2
A.①③④⑥ B.②③⑤
C.①② D.①③⑤
答案 C
6.由配位键形成的[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价分别为( )
A.＋2、－2 B.＋6、＋2
C.＋4、＋2 D.＋2、＋2
答案 D
7.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是( )
A.[Co(NH3)4Cl2]Cl B.[Co(NH3)3Cl3]
C.[Co(NH3)6]Cl3 D.[Co(NH3)5Cl]Cl2
答案 B
8.[Co(NH3)5Cl]Cl2是一种紫红色的晶体，下列说法中正确的是( )
A.配体是Cl－和NH3，配位数是8
2018-2019学年人教版化学选修3第2章第3节分子的性质第2课时作业
第二章第三节 第2课时 范德华力、氢键及其对物质性质的影响与溶解性
知识点一 范德华力与氢键的考查
1.卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集态由气态、液态到固态的原因是 ( )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
2.图L2-3-5中每条折线表示周期表ⅣA族~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 ( )
图L2-3-5
A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
3.下列物质的结构或性质与氢键无关的是 ( )
A.乙醛的沸点
B.乙醇在水中的溶解度
C.氢化镁的熔点
D.DNA的双螺旋结构
知识点二 溶解性的考查
4.根据物质的溶解性及“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中的溶解度大。下列关于原因的叙述正确的是 ( )
A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素原子
B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物
C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子
D.以上说法都不对
5.[2018·河南三门峡模拟] 下列说法不正确的是 ( )
A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关
B.H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O之间存在氢键
C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释
D.甲烷可与水形成氢键这种化学键
6.[2017·山西太原模拟] 下列事实与氢键有关的是 ( )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
7.二甘醇可用于溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是 ( )
【化学】第二章《分子结构与性质》单元测试(3)(新人教版选修3)
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第 1 页 共 9 页 第二章 分子结构与性质
单元测试（3）
一、选择题( 每小题只有一个．．．．选项符合题意)
1. σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是
A．H2 B.HCl C.Cl2 D.F2
2．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是
A．两个碳原子采用sp杂化方式
B．两个碳原子采用sp2杂化方式
C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D．两个碳原子形成两个π键
3．膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是
A．PH3分子中有未成键的孤对电子 B．PH3是非极性分子
C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子的P－H键是非极性键
4．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为
A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大
B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
5．下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是
A．液态氯化氢不导电 B．氯化氢极易溶于水
高中化学 人教版选修3 第2章 第2节 分子的立体构型 教学设计、教案
第二节 分子的立体构型
第1课时 价层电子对互斥理论
[明确学习目标] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。
学生自主学习
一、形形色色的分子
1．三原子分子(AB2型)
2．四原子分子(AB3型)
3．五原子分子(AB4型) 最常见的为□09正四面体形，如甲烷分子的立体结构为□10正四面体形，键角为□11109°28′。
二、价层电子对互斥理论
1．价层电子对互斥理论(VSEPR)
分子中的价层电子对(包括□01σ键电子对和中心原子上的□02孤电子对)由于□03相互排斥而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。
2．价层电子对的确定方法
σ键电子对数可由分子式确定。
a表示中心原子的价电子数，对于主族元素来说，a＝原子的□04最外层电子数；对于阳离子来说，a＝中心原子的□05价电子数－离子电荷数；对于阴离子来说，a＝中心原子的□06价电子数＋|离子电荷数|。
x表示与中心原子结合的□07原子数。
b表示与中心原子结合的原子□08最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝□098－该原子的价电子数。
3．VSEPR模型预测分子或离子的立体构型
(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子
(2)中心原子上有孤电子对的分子
对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。
1．五原子的分子空间构型都是正四面体吗？
提示：不是，只有中心原子所连四个键的键长相等时才为正四面体。如CH3Cl因C—H键和C—Cl键键长不相等，故CH3Cl分子的四面体不再是正四面体。
2．VSEPR模型和分子的立体构型二者相同吗？
提示：不一定相同。(1)VSEPR模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型；分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间构型。
分子的立体构型导学案第一课时
通山振新学校 学部 年级 学科导学案 主备人： 协备人： 审核人： 使用人： 编号：
课题： 分子的立体构型 第 1 课时 计划 1 课时
【学习目标】（体现“知识与能力、过程与方法、情感态度和价值观”三维目标）
1、 认识共价分子的多样性和复杂性；
2、 初步认识价层电子对互斥模型；
3、 能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；
4、 培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。
【学习重难点】
分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构
【学法指导】
【知识链接或课前预习要点】
1、阅读课本P37-40内容；
2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；
3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？
⑵同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？
【导学环节】
一、导（导入与导学）
[引导交流]
引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
二、思（自主学习。阅读文本，分别完成ABCD层级思考题；要求化“目标”为层级“题”）
【基础识记】（A级）
1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ ）
A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
2、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是 （ ）
A、 H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4
【理解应用】（B级） 反思与纠错栏
通山振新学校 学部 年级 学科导学案 主备人： 协备人： 审核人： 使用人： 编号：
选修3第一章 原子结构与性质综合练习
1 选修3第一章«原子结构与性质»综合练习
一．单项选择题
1．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s 3p
2. 以下能级符号不正确的是( )
A. 3s B. 3p C. 3d D. 3f
3、下列能级轨道数为3的是( )
A、s能级 B、p能级 C、d 能级 D、f能级
4、3d轨道中最多容纳电子数为( )
A、2 B、10 C、14 D、18
5、4p轨道填充一半的元素，其原子序数是( )
A、15 B、 33 C、 35 D、 51
6、某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为( )
A、0 B、1 C、 2 D、3
7、下列原子各电子层中电子数不合理的是( )
A、 21Sc：K(2) L(8) M(8) N(3) B、 24Cr：K(2) L(8) M(13) N(1)
C 、32Ge：K(2) L(8) M(18) N(4) D 、29Cu：K(2) L(8) M(18) N(1)
8.决定氧原子的轨道表示式是 而不是 的规律是 ( )
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特规则 D.能量最低原理和泡利不相容原理
9. 下列各原子或离子的电子排列式错误的是( )
A. Na+ 1s22s22p6 B. F¯ 1s22s22p6 C . N3+ 1s22s22p6 D. O2¯ 1s22s22p6
2018-2019学年人教版选修3 第二章 第二节 分子的立体构型 第2课时 学案
第2课时 杂化轨道理论 配合物理论
课程目标 核心素养建构
1.知道杂化轨道理论的基本内容，能根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型。
2.能正确叙述配位键概念及其形成条件；会分析配位化合物的形成及应用。
3.熟知几种常见的配离子：[Cu(H2O)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、[Fe(SCN)2]＋、[Ag(NH3)2]＋等的颜色及性质。 分子的立体构型VSEPR模型杂化轨道理论杂化与杂化轨道杂化轨道的类型杂化轨道的立体构型配合物理论配位键配合物性质
[知 识 梳 理]
一、杂化轨道理论简介
1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成
在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。可表示为
2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系
杂化类型 sp sp2 sp3
参与杂化的原
子轨道及数目 ns 1 1 1
np 1 2 3
杂化轨道数目 2 3 4
杂化轨道间的夹角 180° 120° 109°28′
杂化轨道示意图
立体构型 直线形
平面
三角形
正四面
体形
实例 BeCl2、CO2、
CS2 BCl3、BF3、BBr3 CF4、SiCl4、SiH4
二、配合物理论简介
1.配位键
(1)概念：共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键，即“电子对给予-接受键”，是一类特殊的共价键。
(2)实例：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。
(3)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，叫做配体；B是接受电子对的原子。例如：
①NH＋4中的配位键表示为。
②[Cu(NH3)4]2＋中的配位键表示为。
③[Cu(H2O)4]2＋中的配位键表示为。
人教版选修3 化学：2.2 分子的立体构型 教案
分子的立体构型（课时1）
一、教材分析
本节课选自人教版选修三第二章第二节课时一，该部分是新课程改革之后新增的内容。就整个高中化学课程而言，本节是具有强烈支撑作用的知识模块，本节内容承前启后，即解释了常见分子和离子的立体构型，又进一步为后面学习晶体及其在生活中的应用埋下铺垫。所以本节内容至关重要。
按照新课程标准对物质结构与性质模块的要求，在必修2已介绍共价键的知识基础上，本节介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥理论对分子或离子结构的多样性和复杂性进行了解释。通过学习，学生能在分子水平上，从分子结构的视角认识物质的性质，学生的科学素养能得到进一步提高。对于前后知识逻辑性的延伸应用，可以增强学生对分子结构的有效理解与运用。
二、学生分析
本节知识属于化学理论教学和已有知识关联度较少，通过设计引导希望尽可能取得较好的教学效果。
虽然学生已初步了解分子和离子的电子式、结构式，以及性质和结构的关系，但学生对分子和离子的空间立体构型还没有形成正确的深入理解，另一方面学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度把握不够，在教学过程中需要细致讲解。
三、三维目标分析
1、知识与技能
正确理解价层电子对互斥理论；学会计算分子或离子的孤电子对数（=(a-xb)÷2）；能用VSEPR模型推测简单分子或离子的立体结构。
2、过程与方法
通过对典型分子立体结构的探究过程，学会运用观察、比较、归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力；通过推导分子的立体构型，培养学生空间想象能力。
3、情感态度与价值观
培养学生独立思考的精神和严谨细致的科学态度；提高用数学的思想解决化学问题的计算能力；通过PPT和模型展示分子的立体结构，激发学生学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。 四、重难点分析
重点：分子的立体构型；价层电子对互斥理论；孤电子对数的计算； VSEPR模型和分子模型的差别。
难点：价层电子对互斥理论；VSEPR模型和分子模型的差别。
【化学】第二章《分子结构与性质》单元测试(1)(新人教版选修3)
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第 1 页 共 6 页 第二章 分子结构与性质
单元测试（1）
一．选择题（每题有1~2个正确答案）
1．对δ键的认识不正确的是
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s-s σ键与s-p σ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
2．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是
A．H2 B．HCl C．Cl2 D．F2
3．下列分子中存在π键的是
A．H2 B．Cl2 C．N2 D．HCl
4．下列说法中，错误的是
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
5．能用键能知识加以解释的是
A．稀有气体的化学性质很不活泼 B．HCl气体比HI气体稳定
C．干冰易升华 D．氮气的化学性质很稳定
6．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷（P4）和P4O6的分子结构如下图所示；现提供以下化学键的键能：P—P 198KJ·mol—1、P—O 360kJ·mol—1、O=O 498kJ·mol—1。则关于1mol P4和3mol O2完全反应（P4 + 3O2 = P4O6）的热效应说法正确的是
A．吸热1638 kJ
B．放热1638 kJ
C．放热126 kJ 知识改变命运，学习成就未来
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