2019-2020年高中化學(xué) 2.2.2《分子的立體結(jié)構(gòu)》學(xué)案（新人教版選修3）.doc

2019-2020年高中化學(xué) 2.2.2分子的立體結(jié)構(gòu)學(xué)案（新人教版選修3）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)雜化軌道理論的要點(diǎn)2.進(jìn)一步了解有機(jī)化合物中碳的成鍵特征3.能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型【學(xué)習(xí)過(guò)程】【課前預(yù)習(xí)】1.雜化軌道理論是一種價(jià)鍵理論，是 為了解釋分子的立體結(jié)構(gòu)提出的。2.雜化及雜化軌道： 叫做雜化， 稱為雜化軌道?！局R(shí)梳理】1. 甲烷分子中，C的價(jià)電子是 ，C原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的 和1個(gè)球形的 ；H的價(jià)電子是 ，用C原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道跟4個(gè)H原子的1s球形原子軌道重疊，它們形成的四個(gè)CH鍵應(yīng)該 （填“一樣”或“不一樣”，下同），而實(shí)際上，甲烷中四個(gè)CH鍵是，為了解決這一矛盾, 提出了雜化軌道理論。2. 當(dāng)C原子和4個(gè)H原子形成甲烷分子時(shí)，C原子的 軌道和3個(gè) 軌道就會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，得到四個(gè)相同的軌道，稱為 雜化，夾角是 。3. 雜化后形成的都是 鍵（填或） 。sp雜化由 軌道和 軌道雜化而成，得到 條夾角為 的 形軌道。sp2雜化由 軌道和 軌道雜化而成，得到 條夾角為 的 形軌道。【總結(jié)評(píng)價(jià)】：引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)多原子分子立體結(jié)構(gòu)的判斷規(guī)律，完成下表?；瘜W(xué)式中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CH4C2H4BF3CH2OC2H2【典題解悟】例1.有關(guān)苯分子中的化學(xué)鍵描述正確的是 ( )A.每個(gè)碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個(gè)形成大鍵B.每個(gè)碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大鍵C.碳原子的三個(gè)sp2雜化軌道與其它形成三個(gè)鍵D.碳原子的未參加雜化的2p軌道與其它形成鍵 解析：苯分子中每個(gè)碳原子中的三個(gè)sp2雜化軌道分別與兩個(gè)碳原子和一個(gè)氫原子形成鍵.同時(shí)每個(gè)碳原子還有一個(gè)未參加雜化的2p軌道 ,他們均有一個(gè)未成對(duì)電子.這些 2p軌道相互平行,以 “肩并肩”方式相互重疊,形成一個(gè)多電子的大鍵.答案：BC例2：在乙烯分子中有5個(gè)鍵、一個(gè)鍵，它們分別是 （ ）Asp2雜化軌道形成鍵、未雜化的2p軌道形成鍵Bsp2雜化軌道形成鍵、未雜化的2p軌道形成鍵CC-H之間是sp2形成的鍵，C-C之間是未參加雜化的2p軌道形成的鍵DC-C之間是sp2形成的鍵，C-H之間是未參加雜化的2p軌道形成的鍵解析：乙烯分子結(jié)構(gòu)式為，六個(gè)原子位于同一平面，鍵角為120，分子的中心原子C形成的都是sp2雜化軌道。每個(gè)C原子都用1個(gè)sp2雜化軌道與H原子形成一個(gè)s鍵，兩個(gè)C原子間用各自的另一個(gè)sp2雜化軌道形成CCs鍵，C原子中未用于雜化的一個(gè)2p軌道分別與另一個(gè)C原子的2p軌道形成一個(gè)p鍵。答案：C【當(dāng)堂檢測(cè)】1. 下列分子中心原子是sp2雜化的是（ ） A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O2. 關(guān)于原子軌道的說(shuō)法正確的是（ ） A 凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四面體 B CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s 軌道和C原子的2p軌道混合起來(lái)而形成的 C sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s 軌道和p軌道混合起來(lái)形成的一組能量相近的新軌道 D 凡AB3型的共價(jià)化合物，其中中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵3. 用Pauling的雜化軌道理論解釋甲烷分子的四面體結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A.C原子的四個(gè)雜化軌道的能量一樣B.C原子的sp3雜化軌道之間夾角一樣C.C原子的4個(gè)價(jià)電子分別占據(jù)4個(gè)sp3雜化軌道D.C原子有1個(gè)sp3雜化軌道由孤對(duì)電子占據(jù)4.下列對(duì)sp3 、sp2 、sp雜化軌道的夾角的比較，得出結(jié)論正確的是（ ） A sp雜化軌道的夾角最大 B sp2雜化軌道的夾角最大 C sp3雜化軌道的夾角最大 D sp3 、sp2 、sp雜化軌道的夾角相等5. 乙烯分子中含有4個(gè)CH和1個(gè)C=C雙鍵，6個(gè)原子在同一平面上。下列關(guān)于乙烯分子的成鍵情況分析正確的是（ ） A 每個(gè)C原子的2s軌道與2p軌道雜化，形成兩個(gè)sp雜化軌道 B 每個(gè)C原子的1個(gè)2s軌道與2個(gè)2p軌道雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道 C 每個(gè)C原子的2s軌道與3個(gè)2p軌道雜化，形成4個(gè)sp3雜化軌道 D 每個(gè)C原子的3個(gè)價(jià)電子占據(jù)3個(gè)雜化軌道，1個(gè)價(jià)電子占據(jù)1個(gè)2p軌道6. ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中Cl都是以sp3雜化軌道與O原子成鍵的，試推測(cè)下列微粒的立體結(jié)構(gòu)微粒ClO-ClO2-ClO3-ClO4-立體結(jié)構(gòu)7. 根據(jù)雜化軌道理論，請(qǐng)預(yù)測(cè)下列分子或離子的幾何構(gòu)型：CO2 ， CO32- H2S ， PH3 8. 為什么H2O分子的鍵角既不是90也不是10928而是104.5？參考答案：15 C C D A BD6、直線；V型；三角錐形；正四面體7、sp雜化，直線；sp2雜化， 三角形；sp3雜化，V型；sp3雜化，三角錐形8、因?yàn)镠2O分子中中心原子不是單純用2p軌道與H原子軌道成鍵，所以鍵角不是90；O原子在成鍵的同時(shí)進(jìn)行了sp3雜化,用其中2個(gè)含未成對(duì)電子的雜化軌道與2個(gè)H原子的1s軌道成鍵，2個(gè)含孤對(duì)電子的雜化軌道對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥的結(jié)果使鍵角不是10928，而是104.5