第2节 共价键与分子的空间构型(第2课时)
【学习目标】
1.能用价层电子对互斥理论判断简单分子或离子中中心原子的杂化方式,能据此分析 分子或离子的空间构型
2.能根据简单分子或离子的构型判断中心原子的杂化方式 3.了解分子构型与分子的极性等性质的关系.
1.价层电子对互斥理论中的价层电子对数如何计算?
3.价层电子对数与杂化类型的对应关系是?
4.观察甲烷、乙烷、乙烯、苯分子模型,体会分子的对称性。
5.自制CHBrClF的球棍模型,再想象制作它在镜中的镜像分子模型,观察它们能否重合。 理解分子的“手性”及“手性分子”的概念。 6.共价键根据共用电子对能否偏移怎样分类?
7.共价键有极性和非极性,分子是否也有极性和非极性?
2
1、下列分子中心原子是sp杂化的是
A 、 PBr3 B、 CH4 C、 BF3 D、 H2O 2、关于原子轨道的说法正确的是
A 、凡是中心原子采取sp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杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而
形成的
C 、sp杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D 、凡AB3型的共价化合物,其中中心原子A均采用sp杂化轨道成键 3.下列物质中,以极性键结合的非极性分子是 ( ) A.H2S B.CO2 C.SO2 D.H2O 4.下列物质中不含非极性共价键的是( )
3
3
3
3
①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca(OH)2 A.①②③④ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.②③⑤
杂化轨道理论及分子构型与分子的极性等性质的关系.
【问题组1】杂化轨道理论
1.结合杂化理论解释:CH4、NH3 H2O的键角依次减小的原因?
(1)同种中心原子形成的不同分子或离子中,其杂化类型相同吗? (2)中心原子的杂化类型相同时,其分子的空间构型就相同吗?为什么?
(3)有人说:若分子(离子)的空间构型为正四面体时,其中心原子的杂化类型肯定是sp
3
杂化;若为直线型,肯定是sp杂化;若为角型是sp杂化或sp杂化,你觉得他说的对
123
吗?原因是?
3.指出下列结构相似的微粒,并观察它们的原子数和价电子总数有何异同,体会等电子体 SO2 、O3 、 NO2 、PO4 、 SO4 、N3 、 N2O 、 CH4 、、 NH4
-
3-
2--
+
【知识梳理1】
应用杂化理论可以解释CO2是直线形,那么直线型的N2O是哪种类型的杂化呢?请总结分子的空间构型的判断方法及杂化类型与分子空间构型的关系
【问题组2】分子构型与分子的极性等性质的关系.
1.阅读P46,通过一些例子了解“手性分子”在生命科学中的应用,体会化学科学对人类生 活和社会发展的贡献。小组内简单交流 2.手性分子有什么特点? 3.分子的极性
(1)由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布?是否重合?
(2)由极性键形成的分子中,怎样找正电荷的中心和负电荷的中心?
(3)以Cl2、HCl为例借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成的方法,讨论、 研究 判断分子极性的方法。
【知识梳理2】
1.由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极 性分子。如: 。
2.含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。如: 。 当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。如: 。
【课堂小结】
一般规律:
a. 以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如:HCl、HF、HBr
b. 以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如:O2、H2、P4、C60。 c. 以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子。
d. 在多原子分子中,中心原子上价电子都用于形成共价键,而周围的原子是相同的原子,一般是非极性分子。
1.下列分子中键角不是120的是( )
A.C2H2 B.C6H6 C.BF3 D.NH3
2.苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是 ( )
A.分子中不存在π键 B.分子中存在6电子大π键,结构稳定
C.分子是平面结构 D.分子中只存在σ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sp型杂化,而CH4是sp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. 根据杂化轨道理论,请预测下列分子或离子的几何构型: CO2 , CO3 H2S , PH3
5. 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
6. 实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be——Cl键间的夹角为180°,由此可判断BeCl2 A.由极性键形成的极性分子 B.由极性键形成的非极性分子 C.由非极性键形成的极性分子 D.由非极性键形成的非极性分子
2-
23
1.用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流发生偏转的是
( )
A.苯 B.二硫化碳 C.溴水 D.四氯化碳 2.下列物质中,以极性键结合的非极性分子是 ( ) A.H2S B.CO2 C.SO2 D.H2O 3.下列分子中,键的极性最强的是( )
A.PH3 B.H2S C.HCl D.HI 4.下列物质中不含非极性共价键的是( )
①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca(OH)2 A.①②③④ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.②③⑤ 5.下列叙述中正确的是
A.极性分子中不可能含有非极性键 B.离子化合物中不可能含有非极性键 C.非极性分子中不可能含有非极键 D.共价化合物中不可能含有离子键 6.下列含有极性键的非极性分子是( )
(1)CCl4 (2)NH3 (3)CH4 (4)CO2 (5)N2 (6)H2S (7)SO2 (8)CS2 (9)H2O (10)HF
A.(2)(3)(4)(5)(8) B.(1)(3)(4)(5)(8) C.(1)(3)(4)(8) D.以上均不对 7.下列分子的中心原子形成sp杂化轨道的是( ) A.H2O B.NH3 C.C2H4 D.CH4
8.下列分子或离子中,含有孤对电子的是 ( ) A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.NH4
9.CO、BF3、CCl4、CH4都是非极性分子,而NH3、H2S、H2O都是极性分子。由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 ( )
A.所有原子在同一平面内 B.分子中不含氢原子 C.A的原子量小于B
D.在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数 10.下列说法中,正确的是( )
A.由分子构成的物质中一定含有共价键 B.形成共价键中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°28′ D.不同的原子的化学性质可能相同
11.试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形,而NF3是三角锥形的?
+
2
12.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明H2S分子的空间构型为 ;二氧化碳(CO2)分子中,两个C=O键的夹角是180°,说明CO2分子的空间构型为 ;甲烷(CH4)分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,说明CH4分子的空间构型为 。
13.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 。 14.A、B、C均为短周期元素,可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增,A原子的K层的电子数目只有一个,B位于A的下一周期,它的最外层电子数比K层多2个,而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。它们的元素符号分别为:A ;B ;C ;BC2是由 键组成的 (填“极性”或“非极性”)分子。
第2节 共价键与分子的空间构型(第2课时)
【学习目标】
1.能用价层电子对互斥理论判断简单分子或离子中中心原子的杂化方式,能据此分析 分子或离子的空间构型
2.能根据简单分子或离子的构型判断中心原子的杂化方式 3.了解分子构型与分子的极性等性质的关系.
1.价层电子对互斥理论中的价层电子对数如何计算?
3.价层电子对数与杂化类型的对应关系是?
4.观察甲烷、乙烷、乙烯、苯分子模型,体会分子的对称性。
5.自制CHBrClF的球棍模型,再想象制作它在镜中的镜像分子模型,观察它们能否重合。 理解分子的“手性”及“手性分子”的概念。 6.共价键根据共用电子对能否偏移怎样分类?
7.共价键有极性和非极性,分子是否也有极性和非极性?
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1、下列分子中心原子是sp杂化的是
A 、 PBr3 B、 CH4 C、 BF3 D、 H2O 2、关于原子轨道的说法正确的是
A 、凡是中心原子采取sp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杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而
形成的
C 、sp杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D 、凡AB3型的共价化合物,其中中心原子A均采用sp杂化轨道成键 3.下列物质中,以极性键结合的非极性分子是 ( ) A.H2S B.CO2 C.SO2 D.H2O 4.下列物质中不含非极性共价键的是( )
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①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca(OH)2 A.①②③④ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.②③⑤
杂化轨道理论及分子构型与分子的极性等性质的关系.
【问题组1】杂化轨道理论
1.结合杂化理论解释:CH4、NH3 H2O的键角依次减小的原因?
(1)同种中心原子形成的不同分子或离子中,其杂化类型相同吗? (2)中心原子的杂化类型相同时,其分子的空间构型就相同吗?为什么?
(3)有人说:若分子(离子)的空间构型为正四面体时,其中心原子的杂化类型肯定是sp
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杂化;若为直线型,肯定是sp杂化;若为角型是sp杂化或sp杂化,你觉得他说的对
123
吗?原因是?
3.指出下列结构相似的微粒,并观察它们的原子数和价电子总数有何异同,体会等电子体 SO2 、O3 、 NO2 、PO4 、 SO4 、N3 、 N2O 、 CH4 、、 NH4
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【知识梳理1】
应用杂化理论可以解释CO2是直线形,那么直线型的N2O是哪种类型的杂化呢?请总结分子的空间构型的判断方法及杂化类型与分子空间构型的关系
【问题组2】分子构型与分子的极性等性质的关系.
1.阅读P46,通过一些例子了解“手性分子”在生命科学中的应用,体会化学科学对人类生 活和社会发展的贡献。小组内简单交流 2.手性分子有什么特点? 3.分子的极性
(1)由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布?是否重合?
(2)由极性键形成的分子中,怎样找正电荷的中心和负电荷的中心?
(3)以Cl2、HCl为例借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成的方法,讨论、 研究 判断分子极性的方法。
【知识梳理2】
1.由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极 性分子。如: 。
2.含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。如: 。 当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。如: 。
【课堂小结】
一般规律:
a. 以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如:HCl、HF、HBr
b. 以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如:O2、H2、P4、C60。 c. 以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子。
d. 在多原子分子中,中心原子上价电子都用于形成共价键,而周围的原子是相同的原子,一般是非极性分子。
1.下列分子中键角不是120的是( )
A.C2H2 B.C6H6 C.BF3 D.NH3
2.苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是 ( )
A.分子中不存在π键 B.分子中存在6电子大π键,结构稳定
C.分子是平面结构 D.分子中只存在σ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sp型杂化,而CH4是sp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. 根据杂化轨道理论,请预测下列分子或离子的几何构型: CO2 , CO3 H2S , PH3
5. 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
6. 实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be——Cl键间的夹角为180°,由此可判断BeCl2 A.由极性键形成的极性分子 B.由极性键形成的非极性分子 C.由非极性键形成的极性分子 D.由非极性键形成的非极性分子
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1.用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流发生偏转的是
( )
A.苯 B.二硫化碳 C.溴水 D.四氯化碳 2.下列物质中,以极性键结合的非极性分子是 ( ) A.H2S B.CO2 C.SO2 D.H2O 3.下列分子中,键的极性最强的是( )
A.PH3 B.H2S C.HCl D.HI 4.下列物质中不含非极性共价键的是( )
①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca(OH)2 A.①②③④ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.②③⑤ 5.下列叙述中正确的是
A.极性分子中不可能含有非极性键 B.离子化合物中不可能含有非极性键 C.非极性分子中不可能含有非极键 D.共价化合物中不可能含有离子键 6.下列含有极性键的非极性分子是( )
(1)CCl4 (2)NH3 (3)CH4 (4)CO2 (5)N2 (6)H2S (7)SO2 (8)CS2 (9)H2O (10)HF
A.(2)(3)(4)(5)(8) B.(1)(3)(4)(5)(8) C.(1)(3)(4)(8) D.以上均不对 7.下列分子的中心原子形成sp杂化轨道的是( ) A.H2O B.NH3 C.C2H4 D.CH4
8.下列分子或离子中,含有孤对电子的是 ( ) A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.NH4
9.CO、BF3、CCl4、CH4都是非极性分子,而NH3、H2S、H2O都是极性分子。由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 ( )
A.所有原子在同一平面内 B.分子中不含氢原子 C.A的原子量小于B
D.在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数 10.下列说法中,正确的是( )
A.由分子构成的物质中一定含有共价键 B.形成共价键中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°28′ D.不同的原子的化学性质可能相同
11.试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形,而NF3是三角锥形的?
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12.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明H2S分子的空间构型为 ;二氧化碳(CO2)分子中,两个C=O键的夹角是180°,说明CO2分子的空间构型为 ;甲烷(CH4)分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,说明CH4分子的空间构型为 。
13.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 。 14.A、B、C均为短周期元素,可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增,A原子的K层的电子数目只有一个,B位于A的下一周期,它的最外层电子数比K层多2个,而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。它们的元素符号分别为:A ;B ;C ;BC2是由 键组成的 (填“极性”或“非极性”)分子。