归纳与整理PPT及课堂实录内容

第二章

分子结构与性质

复习课

【教材分析】

本章主要分成两大环节，分子结构以及分子性质。在分子结构首先讲出共价键，包括δ键、π键和键参数包括键能、键长、键角，随后讨论了分子的立体结构包括价层电子互斥理论和杂化轨道理论。等电子原理作为为补充内容加强学生对相同结构不同物质的理解，帮助学生理解记忆。并引入配位化学新的概念。

第二部分为分子性质。从键的极性拓展到分子的极性，提出相似相溶原理补充学生对于溶解性的新的认识。随后给出范德华力，以及范德华力对于物质性质的影响。由反常的性质引出氢键的概念。其中共价键属于分子内作用力，范德华力与氢键均属于分子间作用力。最后从特殊分子的角度提出手性分子概念。

从知识点的角度来看，价层电子对互斥理论在以前的学习中接触不多。因此电子对互斥理论是本章中需要重点强调的内容。在教材的展开过程中首先通过形形色色的分子以氨气分子、二氧化硫分子、水分子等为例感受分子的立体结构模型，提出问题分子立体结构的决定因素。通过价层电子对互斥理论可以进一步预测。进行理论计算。通过杂化轨道理论补充分析、认识微观分子的实际构型。

【学情分析】

高二学生已经具备了抽象思维的能力，可以进行较高级的抽象与概括，学生具有丰富的想象力和创造力，具备逻辑思维能力、小组合作能力。学生具备了在本节课对比整合出模型、类比迁移用模型的知识与能力储备。

学生在必修2中已经学习了共价键的概念，并学会用电子式的方式描述原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在必修2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。这部分知识对后面的有

关分子结构和性质的学习奠定了基础。不同学生的空间想象力和抽象思维能力会有很大的差别，教学中要注意引导，消除由此带来的干扰和影响。

【教学方法】复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法

分子结构与性质章节复习

时间

班级

2019-5 高二（3）班

授课老师

课时

阿米娜

2课时

知识点

共价键，分子间作用力等的形成，性质，杂化轨道，分子的空间构型

1．了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。

教学

目标

2．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。

3．能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。

4．了解化学键和分子间作用力的区别。

5．了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。

教学

1．共价键类型的判断及强弱比较。

重点

2．共价键、范德华力和氢键对物质性质的影响。

3．杂化轨道类型的判断及利用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论对分子。

教学

1．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。

难点

2．能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。

教学过程

一、

课堂导入

经过对本章节的学习，我们了解了共价键、分子间作用力的形成，性质，和对物质性质的影响，了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型，这节课我们来复习一下本章的内容。

二、复习知识点

知识点一

：共价键

1.分类

：（1）按共用电子对数分

：单键，双键，三键

（2）共用电子对是否偏向或偏离：极性键和非极性键

（3）按成键方式

：σ键，π键

2. 键参数—键能、键长与键角

（1）键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。

键能越大，化学键越稳定。

（2）键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。

键长越短，键能越大，共价键越稳定。

（3）键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。

键角决定了分子的空间构型

3.特殊的共价键

配位键

成键特点：一方提供孤对电子，一方提供空轨道

配离子：中心离子、配体、配位原子、配位数

知识点二

：分子的立体结构

两个重要理σ键对数

σ键个数

孤电子对数

(a-xb)/2

价层电子对数

杂化轨道类型

VSEPR模型

分子的立体构型

中心原子分子或离子

的孤电子对数

CO2

SO2

H2O BF3

SO3

0 1 2 0 0 2 3 4 3 3 直线形

V形

V形

平面三角形

平面三角形

分子或离子的价层电子对数

分子或离子的立体构型名称

CH4

NH4

NH3

＋0 0 1 4 4 4 正四面体形

正四面体形

三角锥形

知识点三

：分子的性质

1. (1)分子的极性由共价键的极性和分子的立体构型两方面共同决定：

V形分子，如HO、HS、SO等空间不对称极性键―

―→极性分子三角锥形分子，如NH、PH等非正四面体形分子，如CHCl、CHCl、

CHCl等222333223双原子分子，如HCl、NO、IBr等

单质分子，如Cl2、N2、P4、I2等空间对称非极性键―

―→非极性分子直线形分子，如CO2、CS2、C2H2等

正四面体形分子，如CH4、CCl4、CF4等2.分子与分子的关系

（1）等电子体：原子总数相同，价电子数也相同的分子具有相似的化学键特性，它们的许多性质是相近的

原理：具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的

（2）手性异构体

（3）含氧酸的酸性——(HO)mROn 含氧酸的化学式写成(HO)mROn ，n值越大，酸性越强

三、典例精细

1. 下列说法中不正确的是(

) A．碳原子与碳原子之间形成σ键的重叠程度比π键大得多，σ键比π键牢固

B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键

C．分子中可能只有σ键，也可能只有π键，也可能既有σ键又有π键，还有可能是既没有σ键也没有π键

D．N分子中有一个σ键，2个π键，而HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1 2解析：从原子轨道重叠程度看，碳碳原子间π键轨道重叠程度比σ键重叠程度小，故π键稳定性低于σ键；两个原子间成键时，首先形成σ键且只形成1个σ键，如果双方都含有未成对电子，则再形成π键(存在于双键、三键之中)，因此B项正确而C项错误(分子中不可能只有π键)；在单质分子中存在σ键(如Cl2、H2)、π键(N2中存在1个σ键和2个π键)，稀有气体为单原子分子，不存在化学键，而HCN分子(H—C≡N)中存在2个σ键和2个π键。

答案：C

2.下列说法中正确的是(

) A．分子的结构是由键角决定的

B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定

C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等

D．H2O分子中两个O—H键的键角为180°

解析：选B 键长和键能决定共价键的稳定性，键长和键角决定分子的空间构型，A项错误，B项正确；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X键的键长不相等，C项错误；H2O分子中的键角为105°，D项错误。

答案：B 3. M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如下图所示，已知它们的原子序数总和为46。

M

N

X

Y

(1)M与Y形成的化合物中含_____键，属______(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是 (填“σ键”或“π键”，下同)，在化学反应中_ ___易断裂。 解析：设M的质子数是x，则N的质子数是x＋1，X的质子数是x＋10，Y的质子数是x＋11,4x＋22＝46，x＝6，四种元素分别是C、N、S、Cl。M与Y形成的化合物CCl4，分子中化学键是极性键，是非极性分子。N2分子中有一个σ键、两个π键，其中π键不稳定易断裂。碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。

4.下列不能形成配位键的组合是(

) A．Ag+

NH3

B．H2O H+ C．Co3+

CO D．Ag+

H+

解析：在A、B、C三项中，Ag＋、H＋、Co3＋都能提供空轨道，而NH3、H2O、CO都能提供孤电子对，所以能形成配位键；D项中Ag＋和H＋都只能提供空轨道，无提供孤电子对的微粒，所以不能形成配位键。

答案：D 5．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(

) A．CO2与SO2

B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3

D．C2H4与C2H2 解析：中心原子的杂化情况为：A选项CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，不合题意；B选项中CH4为sp3杂化，NH3也为sp3杂化，符合题意；C选项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，不合题意；D选项中C2H4为sp2杂化，C2H2为sp杂化，不合题意。

答案：B

6．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 A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④⑤

解析：配体是含有孤电子对的阴离子或分子，这几种微粒的结构中都含有孤电子对。

答案：D 7．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是(

) A．配位化合物中必定存在配位键 B．配位化合物中只有配位键

C．[Cu(H2O)4]中的Cu提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键

D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用

答案：B 8.下列说法中正确的是(

) A．NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果

B．sp杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp杂化轨道

C．中心原子采取sp杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形

3332+2+D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形

解析：NCl3分子中心氮原子上的价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝35－3×1＋2＝4，因此NCl3分子中氮原子以sp3杂化，选项A错误；sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混杂”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，选项B错误；一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的立体构型为四面体形，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，选项D错误，选项C正确。

答案：C 9.对于BrCH===CH2分子，下列说法正确的是(

) A．分子中只有极性键，没有非极性键 B．分子中有4个σ键

C．分子中的σ键完全相同 D．分子中C—Br键的成键轨道是sp2—p 解析：分子中存在C—H、C—Br极性键，也存在C—C非极性键，A项错误；该分子存在4个单键和1个双键，因此，共有4＋1＝5个σ键，B项错误；分子中C采用sp2杂化方式，C—H之间是sp2－s σ键，C—Br之间是sp2－p σ键，C—C之间是sp2－sp2

σ键和p－p π键，C项错误。

答案：D 10. 试回答下列问题：

(1)SO42-、SO32-的立体构型分别是______、________，S原子的杂化轨道类型分别是______杂化、______杂化。

(2)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________杂化和________杂化。

(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______杂化，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体构型为________。

(4)OCN-与CO2是等电子体，则OCN中C原子的杂化方式是_______杂化。

12-32-解析：(1)SO4中S原子价层电子对数为×(6＋0＋2)＝4，S原子采取sp杂化，SO4的立体212-3构型为正四面体形。SO4中S原子价层电子对数为×(6＋0＋2)＝4，S原子采取sp杂化，2S原子含有孤电子对数为1，所以该离子为三角锥形。

1(2)BCl3和NCl3中心原子的价层电子对数分别为×(3＋3)＝3，

2123×(5＋3)＝4，所以杂化类型分别为sp、sp杂化。

211. 用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为

A.正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形

-解析：SO3中的S原子的价电子全部用于形成了共价键，S周围有3个氧原子，故选D。

12.下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是(

) A．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

B．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构

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°

解析：选A 杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能形成π键，A错误；分子中中心原子通过sp杂化轨道成键时，该分子是否是正四面体，还与该中心原子是否有孤对电子有关，若无孤对电子，则为正四面体，B正确；杂化前后轨道的数目不变，但轨道的形状会发生变化，C正确；sp3杂化轨道为正四面体形，夹角为109°28′，sp2杂化轨道为平面三角形，夹角是120°，sp杂化轨道为直线型，夹角是180°，D正确。

答案：A 13.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) 3

①BF3 ②CH2CH2

③CH2O ④CH≡CH ⑤NH3

⑥CH4 A．①②③

B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥

解析：选A ①②③均为平面形分子，中心原子是sp2杂化；④为直线形分子，中心原子是sp杂化；NH3是三角锥形、CH4是正四面体形分子，中心原子均是sp3杂化。

答案：A 14.下列说法正确的是(

) A．CHCl3是正四面体形 B．H2O分子中氧原子为sp2杂化，其分子几何构型为V形

C．二氧化碳中碳原子为sp杂化，为直线形分子

D．NH4+是三角锥形

解析：选C 甲烷中4个共价键完全相同的为正四面体形，CHCl3分子的4个共价键不完全相同，所以不是正四面体形，A错误；H2O分子中O原子的价层电子1对数为2＋(6－1×2)＝4，为sp3杂化，含有2个孤电子对，分子为V形，B错21误；二氧化碳中C原子的价层电子对数为2＋(4－2×2)＝2，为sp杂化，分子21为直线形，C正确；NH4+中N原子的价层电子对数为4＋(5－1－4×1)＝4，为2sp3杂化，不含有孤电子对，为正四面体形，D错误。

答案：C 15.根据等电子原理，等电子体之间结构相似、物理性质也相近。以下各组粒子不能互称为等电子体的是(

) A．CO 和 N2

B．O3和 SO2 C．CO2和 N2O

D．N2H4和 C2H4

解析：选D CO和N2的原子个数都为2，价电子数：前者为10，后者为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，A错；O3和SO2的原子个数都为3，价电子数：前者为18，后者为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，B错；CO2和N2O的原子个数都为3，价电子数：前者为16，后者为16，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，C错；N2H4和C2H4的原子个数都为6，价电子数：前者为14，后者为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，D正确。

答案：D

板书设计

第二章

分子结构与性质

一、

共价键

二

、分子的立体结构

三

、分子的性质

作业：1. P 4 , 5 , 6 572. 优化设计

教学反思：