归纳与整理教学设计和教学实录

选修3

第二章分子结构与性质

第一节．共价键 第一课时

【学习目标】

1．了解共价键的本质、共价键的饱和性。

2．了解σ键和π键的形成、特征和性质。

3．会判断常见的σ键和π键。

【重、难点】σ键和π键的特征与性质。

课前预习

【知识梳理】

1．化学键：

2．共价键：

3.离子键：

4.用电子式表示下列物质：

H2O NH3 Cl2 N2

CO2 CCl4 Na2S NaOH Na2O2 NH4Cl H2O2 C2H4

5. 用电子式表示下列物质形成过程

H2O NH3

CaCl2 Na2S 【教材助读】【来.源：全,品…中&高*考*网】

一、共价键的本质和特点

1.共价键的本质是在原子之间形成,按共价键的共用电子对理论,不可能有H3、H2Cl和Cl3分子,这表明共价键具有;用电子云的概念来进一步理解共价键:电子云在两个原子核间,意味着电子出现在核间的增大,电子带负电,因而可以形象地说,核间电子好比在核间架起一座带电的桥梁,把带电的两个原子核“黏结”在一起了。

2.H2里的共价键称为

键,σ键的特征:以形成的两原子核的连线为轴作操作,共价键电子云的图形变,这种特征称为

对称。H2分子里的σ键是由两个s电子重叠形成的,可称为σ键。

3.s轨道和p轨道,p轨道和p轨道重叠也能形成σ键。HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子和氯原子提供的未成对电子重叠形成的,而Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子重叠形成的,HCl和Cl2里的共价键的电子云图像跟H2分子里的共价键的电子云图像一样,是

对称的,因而都是σ键,分别称为

σ键和σ键。 1

4.p电子和p电子除能形成σ键外,还能形成π键。对比两个p电子形成的σ键和π键可以发现,σ键是由两个原子的p电子“”重叠形成的;而π键是由两个原子的p电子“”重叠形成的。

π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别:每个π键的电子云由块组成,分别位于,如果以它们之间包含为镜面,它们互为,这种特征称为对称。

5.π键与σ键的强度不同,例如,乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键牢固,比较容易。因而含有π键的乙烯、乙炔与只含有σ键的乙烷的化学性质不同。

6.一般规律:共价单键是

键;而共价双键中有一个σ键,另一个是

键;共价三键由一个键和组成。

【预习自测】

1.关于化学键的下列叙述中正确的是

（双选） （ ） A、离子化合物中可能含有共价键 B、共价化合物中可能含有离子键

C、离子化合物中只含离子键 D、共价化合物中不含离子键

2.下列物质属于共价化合物的是 （ ）

A.H2O B.H2 C.MgCl2 D.Na2O2 E. H2SO4 F. NH4HCO3

3.下列物质中既有离子键，又有极性共价键的是 ( ) A、KCl B、Na2O2 C、NaOH D、H2O2

4.判断下列电子式书写是否正确？若不正确，请改正。

（1）N2：（3）NH3： （2）NaCl： （4）H2O：

（5）CCl4：

5.下列说法正确的是(

) A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成

B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称

C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键

D．H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键

2

课内探究

1．你能用所学原子结构理论解释H原子只能结合为H2，而不是以H3的形式存在吗？

2．已知氮分子的共价键是三键(NN)，你能模仿教材图1、图2、图3，通过画图来描述吗？(提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键)

教材30页课内探究的2、3

【小结】

一、共价键

1．本质：在原子之间形成共用电子对(或电子云的)。

2．特征：具有性和性。

3、σ键和π键的比较

共价键的类型

原子轨道重叠方式

类型

电子云形状特征

原子轨道重叠程度

键的强度

成键判断的一般规律

4．共价键的分类

3

σ键

π键

分类依据

形成共价键的原子轨道重叠方式

σ键

π键

极性键

形成共价键的电子对是否偏移

原子间共用电子对的数目

非极性键

单键

类型

电子云“ ”重叠

电子云“ ”重叠

(1)只有两原子的电负性相差时，才能形成共用电子对，形成共价键；当两原子的电负性相差很大()时，不会形成共用电子对，而形成离子键。

(2)同种元素原子间形成的共价键为键，不同种元素原子间形成的共价键为键。

巩固练习：

1.从电负性的角度来判断下列元素之间易形成共价键的是(

) A．Na和Cl B．H和ClC．K和F D．Ca和O 2.下列说法正确的是(

) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的

B．H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的

C．并非所有的共价键都有方向性

D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率减小

3.关于化学键的下列叙述中，正确的是(

) A．离子化合物可能含共价键 B．共价化合物可能含离子键

C．离子化合物中只含离子键 D．共价化合物中不含离子键【来.源：全,品…中&高

4.下列有关σ键和π键的说法正确的是(

) A．单键既有σ键也有π键 B．所有的π键都容易打开

C．σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度

D．π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强

5..下列说法中不正确的是(

) A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强

B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键

C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键

D．N2分子中有一个σ键，2个π键

6.关于乙醇分子的说法正确的是(

) A．分子中共含有8个极性键 B．分子中不含非极性键

C．分子中只含σ键 D．分子中含有1个π键

7.下列图形表示形成π键的是(

)。

4

8.已知五种元素的原子序数大小顺序为C > A > B > D > E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。回答下列问题：

（1）写出五种元素的名称：A____，B____，C ____，D____，E____ （3）写出下列物质的电子式

D元素形成的单质：_____________；E与B形成的化合物：_____________ D与E形成的共价化合物：__________________

（2）用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：______________________ A、B、E形成的含有三个原子的化合物：___________________ 选修3第二章分子结构与性质

第一节

共价键（第二课时）

【学习目标】：1、认识键参数——键能、键长、键角的概念

2、能用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。

3、知道“等电子原理”的含义，并能举例说明其应用。

【重难点】：用键能、键长、键角说明简单分子的某些性质

课前预习

【教材助读】：

1.

键能的概念

键能是原子形成化学键释放的能量。这些能量就是相应化学键的通常取正值。键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,意味着这个化学键越,越不容易被打断。 2.键长是衡量共价键的另一个参数,是形成共价键的两个原子之间的。键长越短,往往键能,表明共价键越。

3.键角

在原子数超过2的分子中,间的夹角称为键角。CO2的键角为180°,是一种形分子,H2O的H—O—H键角为105°,是一种形(或称角形)分子,多原子分子的键角一定,表明共价键具有。键角是描述分子立体结构的重要参数,分子的许多性质都与键角有关。 4. 等电子原理

CO和N2在许多性质上十分相似,这些相似性,可以归结为它们具有,导致它们具有相似的,由此形成了等电子原理的概念--同、相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相5

近的。

【预习自测】：

1.下列单质分子中,键长最长,键能最小的是(

)。

A.H2

B.Cl2

C.Br2

D.I2 2.反映共价键强弱的物理量是(

)。

A.键角

B.键能、键长C.键能、键长、键角

D.键长、键角

3.下列各对粒子中,空间结构相似的是(

)。

A.SO2和O3

B.CO2和NO2C.CS2和NO2

D.PCl3和BF3

4.下列各组物质中，化学键类型完全相同的是 （ ）

A. HI和NaI B. H2S和CO2 C. Cl2和CCl4 D. Na2O2和NaOH 5、下列说法中正确的是(

) A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定

B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定

C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定

D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能

【课内探究】

探究一：键参数及其应用

1.键能与键长之间有什么关系?

⑴影响键能的主要因素是什么?

②影响键长的主要因素是什么?

③共价分子中共价键之间存在特定的夹角(即键角)说明共价键具有什么性质?

2.键能、键长、键角分别描述化学键或分子的哪些性质?

3.教材32页思考与交流

探究二:等电子原理

1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、价电子总数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。

根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是和

6

和。由第三周期和二周期元素组成的等电子体是

和

1.

等电子体电子数是否一定相等?

2、举例常见的等电子体分子和离子

3.等电子原理有哪些应用?

4.CH4、NH3、H2O、HF均为10电子分子,它们互为等电子体吗?说明原因。

小结：

巩固练习：

1．下列物质的各组成元素原子最外层都为8电子结构的是(

) A．H2O

B．CS2C．PCl5

＋＋－D．BCl3

－2．根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是(

) A．NH4和CH4B．H3O和NH3C．NO3和CO32

3．下列说法正确的是(

) A．若把H2S写成H3S，则违背了共价键的饱和性

B．H3O的存在说明共价键不应有饱和性

C．所有共价键都有方向性

D．两个原子轨道发生重叠后，两原子的电子不仅存在于两核之间，还会绕两核运动

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．下列说法中正确的是(

) A．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定

B．元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间可能形成共价键

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463kJ·mol1，即18g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJ －＋D．CO2和H2O 7

6．N2的分子结构可以表示为π键，下列说法不正确的是(

) ，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示A．N2分子与CO分子中都含有三键

B．N2分子与CO分子中的π键并不完全相同

C．N2分子与CO分子互为等电子体

D．N2分子与CO分子的化学性质相同

7．与NO3互为等电子体的是(

) A．SO3B．BF3C．CH4

－－D．NO2

D．NH3

－－8．根据等电子原理，下列分子或离子与SO42有相似结构的是(

) A．PCl5B．CCl4C．NF3

催化剂N2＋3H2高温、高压2NH3,1mol N2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ·mol1，那么

－9．已知H—H键能为436kJ·mol1，N—H键能为391kJ·mol1，根据化学方程式：

N≡N键的键能是(

)

A．431kJ·mol1

B．945.6kJ·mol1C．649kJ·mol1

D．896kJ·mol1

－－－－10. 已知常压下,NH3在300 ℃时约有9.7%分解,H2O在2000 ℃时约有4%分解,HF在3000 ℃时仍不分解。那么,NH3、H2O、HF的稳定性强弱顺序是________

第二节

分子的立体结构（第一课时）

学习目标

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、培养严谨认真的科学态度和空间想象能力。

重点难点：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

课前预习

1、填空

分子

电子式

结构式

CO2

H2O

NH3

CH2O

CH4

分子的空间构型

8

2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键；

【教材助读】：

一、形形色色的分子

1..三原子分子

三原子分子的立体结构有 形 （如 ）和 形（如 ）两种。

2四原子分子

四原子的分子主要 、 两种立体结构。例如甲醛分子呈 形，键角约为 ；氨分子呈 形，键角 。白磷分子呈 形，键角 。

3五原子分子

五原子分子常见的空间构型为形，如常见的和，键角。【来.源：全,品…中&高*考*网】

二、价层电子对互斥理论

1.价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是 相互排斥的结果。价电子对是 指分子中的 上的电子对，包含 和 。

2.σ键电子对数可由确定。而中心原子的孤对电子对数，确定方法如下：中心原子的孤对电子对数=。

式中a为中心原子的,对于主族元素来说,数等于原子的最外层电子数; x为; b为数,氢为1, 其他原子等于“”。

例如,SO2的中心原子为S,a=;与中心原子S结合的O的个数为2,则x=

;与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2,则b=

。所以,SO2中的中心原子S上的孤对电子对数为

。 对于阳离子来说,a为中心原子的价电子数,x和b的计算方法不变。对于阴离子来说,a为中心原子的价电子数

(绝对值),x和b的计算方法也不变。

3.VSEPR 模型和分子的立体构型

在确定了σ键电子对数和中心原子上的孤对电子对数后,把它们便可确定分子中的中心原子上的价层电子对数。由价层电子对的,得到含有孤对电子的VSEPR模型,然后,略去VSEPR模型中的,便可得到分子的立体构型。

例如,H2O 分子的中心原子O上有对孤电子对，与中心原子上

键电子对相加等于，它们相互排斥形成

形VSEPR模型。略去中的中心原子的孤电子对，因而H2O 分子呈 形。

【预习检测】：

9

,1.下列物质中,分子的立体结构与氨分子相似的是(

)。

A.CO2

B.H2S

C.PCl3

D.SiCl4

3.下列分子的立体结构模型正确的是(

)。

A.CO2的立体结构模型:B.PH3的立体结构模型:

C.H2S的立体结构模型:D.CH4的立体结构模型:

4.下列分子中的中心原子(下方加“·”的原子为中心原子)的价层电子对数正确的是(

)。

A.CH4

4

B.CO2

1C.BF3

2 ．．．D.SO3

2 ．

【课内探究】

1、填表

分子或离子

σ键电子对数

孤对电子对数

价层电子对数

VSEPR模型

分子或离子的立体构型

CO2

H2S

NH3

CH2O

CH4

．NH4

CO3

2-+2、H2O分子与CO2分子、NH3分子与BF3分子,它们分子中的原子个数相同,为何立体结构10

不同?

3、H2O与NH3的键角哪个大？为什么？

【小结】

根据VSEPR 模型判断分子的立体构型的步骤：

1、【1来.源

2、【1来.源

3、【1来.源

巩固练习：

1、用价层电子对互斥模型预测下列微粒的立体构型,是直线形的是(

)。

A.SO2

B.H2Se

C.HClO

D.CS2

2、.下列分子的空间构型不能用VSEPR理论推测的是(

)。

．．A.NH3

B.CO2

C.H2O D.P2O5

3.用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型: BeCl2

;SCl2

;S

;S

。

4、、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

5、下列叙述正确的是 (

) A．P4和CO2分子中都只含有共价键

11

-

-

B．CCl4和NH3的分子的立体结构都是正四面体形

C．BF3分子中各原子均达到8e稳定结构

D．甲烷是对称的平面形分子【来.源：全,品…中&高*考*网】

6、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是(双选) (

) A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．CH2O 7、下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是（ ）

A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、NH3

8、下列分子或离子中，不含有孤电子对的是 (

)【来.源：全,品…中&高*考*网】

A．H2O

B．H3O C．NH3 D．NH4

9、若ABn的中心原子上有一对孤对电子未能成键，当n=2时，其分子结构为；当n=3时，其分子结构为。

10、用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。

HCN；NH4；H3O；BF3。

++++－

第二节

分子的立体结构

第2课时

杂化轨道理论简介

学习目标

1.

了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp、sp)。

2.

进一步了解有机物中碳的成键特征。

3.

能用杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间构型。

【重点】利用杂化轨道理论推测空间构型

23课前预习

12

思考１、写出C原子电子排布的轨道表示式，并由此推测：CH４分子的C原子可能形成几个共价键？怎样才能形成四个共价键？

２、如果C原子就以1个2s轨道和3个2p轨道上的单电子，分别与四个Ｈ原子的1s轨道上的单电子重叠成键，所形成的四个共价键能否完全相同？这与CH4分子的实际情况是否吻合？

【教材助读】：

1、

杂化轨道理论是一种________理论，是_______为了解释分子的立体构型提出的。

例如：基态碳原子的电子排布为 ，其2s能级上的1个电子跃迁到2p能级上则形成激发态1s2s2p（1s2s2px2py2pz），此时2s与2p轨道的能量不相同，然后1个2s轨道与3个、2个或1个2p轨道混合而形成4个、3个或2个能量相等、成分相同、电子云形状（原子轨道的电子云轮廓图）完全相同的新的原子轨道，此过程即为杂化，形成的新的原子轨道分别称为sp、sp、sp杂化轨道，每个杂化轨道中有1个不成对电子且自旋平行，再与其它原子中的电子发生电子云重叠而形成σ键，可用下图表示：

激发 杂化

↓↑

↑

↑

↑

→ →

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

33221321111 2s 2p 2s 2p sp

基态 激发态 杂化轨道

此处中心原子的2s和2px，2py，2pz等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp杂化轨道，这些sp杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。

当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时,碳原子的2s 轨道和3个2p 轨道会发生混杂,3混杂时保持轨道总数不变,却得到4个相同的轨道,夹角109°28',称为sp杂化轨道,表示这4个轨道是由1 个s轨道和3 个p轨道杂化形成的。当碳原子跟4个氢原子结合时,碳原3子以4个sp杂化轨道分别与4个氢原子的

1s轨道重叠,形成4个C—H σ键,因此呈正四面体的立体构型。

（1）、概念：原子形成分子时，在外界条件影响下，同一原子中若干能量相近的原子轨道原重新组合形成一组新轨道过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫 。

（2）、杂化结果：重新分配能量和空间，组成和都相等且成键能力更强的原子轨道。

（3）杂化的过程：杂化轨道理论认为在形成分子时，通常存在 、 和 等过程。

2、杂化轨道类型：

(1)sp杂化轨道由1 个s轨道和1 个p轨道杂化而得,得到夹角为180°的直线形杂化轨道。

22(2) sp杂化轨道由1 个s轨道和2 个p轨道杂化而得。sp杂化得到三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道。

这两种杂化形式中还有未参与杂化的p轨道,可用于形成π

键,而杂化轨道只用于形成σ

键或者用来容纳未参与成键的孤对电子。

13

33

(3)sp杂化轨道由 轨道和 轨道组合而成，每个sp杂化轨道含有 和 的成分。sp杂化轨道间的夹角为 ，呈 。

3、.杂化轨道理论与价层电子对互斥理论

(1)学习了价层电子对互斥理论和杂化轨道理论以后,可以先确定分子或离子的VSEPR模型,然后就可以比较清楚地确定中心原子的杂化轨道类型。

VSEPR 价层电子对数

中心原子的杂

VSEPR模型

典型例子

模型名称

化轨道类型

直线形

sp杂化

CO2

2平面三角形

sp杂化

SO2

3四面体形

sp杂化

H2O

2平面三角形

sp杂化

SO3

3四面体形

sp杂化

NH3

3正四面体形

sp杂化

CH4

(2)在学习价层电子对互斥理论时,我们知道H2O和NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一样,3也是四面体形的,因此它们的中心原子也是采取sp杂化的。所不同的是,水分子的氧原子的33sp杂化轨道有

2个是由孤对电子占据的,而氨分子的氮原子的sp杂化轨道有

1个由孤对电子占据。

（3）杂化轨道只能用于形成或者用来容纳 ，未参与杂化的P轨道可用于形成 。

【预习自测】：

1.能正确表示CH4中碳原子电子排布图的是(

)。

333

2.下列分子中键角不是．．120°的是(

)。

A.C2H4

B.C6H6

C.BF3

D.NH3

【课内探究】

探究一： 1. 判断甲烷、乙烯、乙炔中C原子的杂化类型

14

探究2:判断成键原子的杂化方式

1.碳碳单键中碳原子采取什么杂化方式?

2.碳碳双键中碳原子采取什么杂化方式?

3.碳碳三键中碳原子采取什么杂化方式?

4.BeCl2分子中Be原子采用什么杂化方式?其分子具有什么样的空间构型?

【小结】：

巩固练习：

1.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

22.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

3.了解有机物分子中化学键特征以及成键方式是研究有机物性质的基础。下列关于有机物分子的成键方式的描述不正确的是(

)。

．．．15

2

A.烷烃分子中碳原子均采用sp杂化轨道成键

B.炔烃分子中碳碳三键由1个σ键、2个π键组成

2C.甲苯分子中所有碳原子均采用sp杂化轨道成键

D.苯环中存在6个碳原子共有的大π键

4.原子轨道的杂化不但出现在分子中,离子中同样存在原子轨道的杂化。S

中硫原子的杂化方式为

。

乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈()。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是

;分子中处于同一直线上的原子数目最多为

。

-3第二节

分子的立体结构

第3课时

配合物理论简介

学习目标：1、了解配位键理论及简单配合物的成键情况。

2、了解配位键的特点,会正确表示配位键、配位化合物。

【重点】配位键理论

课前预习

【教材助读】：

16

四、配合物理论简介

1、配位键：一种特殊的共价键

（1）概念：成键的两个原子一方提供 ，一方提供 而形成的共价键。

以NH4的形成为例说明配位键的形成。NH3分子的电子式 中，N原子上有一对

孤对电子，而H的核外没有电子，1s是空轨道。因此当NH3分子与H靠近时，NH3分子中N原子上的孤对电子进入H的1s空轨道，与H共用。H与N原子间的共用电子对由 原子单方面提供，不同于一般的共价键，是一种配位键（特殊的共价键）。

（2）表示：A B 电子对给予体 电子对接受体

（3）条件：其中一个原子提供孤对电子。另一原子提供 。可用电子式表示NH4的形成过程：

NH4

： + H

为了区别普通共价键与配位键，可用“→”表示配位键，箭头指向接受电子（提供空轨道）的原子，因此NH4的结构式可表示为：

从形成过程看，尽管一个N－H键与其它的三个不同，但形成NH4后，这四个共价键无论从、、三个参数看都是完全相同的。表现的化学性质也完全相同，所以NH4为 体，与CH4、CCl4相似。

【思考】分析H3O中的配位键成键情况：

2、配合物

（1）有关配合物的几个概念

如：[ Cu (NH3) 4 ] SO4 硫酸四氨合铜

中心原子 配体

配体数 内界 外界

【实验2-1】将表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格。

实验结果： 溶于足量水呈蓝色； 溶于足量水呈无色。

分析：上述实验中呈天蓝色的物质是 离子，可表示为 ，叫做 离子。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由 提供孤对电子对， 接受孤对电子形成的，这类“电子对 — 键”被称为配位键。

（2）定义：通常把 （或 子）与某些分子或离子（称为 ）以 键结合形成的化合物称为配位化合物。

（3）配合物的形成

【实验2—2】向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。写出相应的离子方程式：

17

+++++++++++++

分析：在[Cu（NH3）4]里， 给出孤对电子对， 接受电子对，以配位键形成了 [Cu（NH3）4]。

写出该离子的结构简式： 【实验2—3】向盛有氯化铁溶液（或任何含Fe的溶液）的试管中滴加1滴硫氰化钾（KSCN）溶液，观察实验现象。实验现象： 离子方程式： 【预习自测】：

1、 [Cu(H2O)4]中Cu称为 ,H2O称为,4称为 。

2.H3O是H2O和H结合而成的微粒,其化学键属于(

)。

A.配位键

B.离子键

C.氢键

D.范德华力

3.下列属于配合物的是(

)。

A.NH4Cl B.Na2CO3 C.H2O D.Co(NH3)6Cl3

++2+2+3＋2＋2＋【课内探究】

1.配位键与一般共价键有什么区别?

2.含配位键的化合物是否一定属于配位化合物?

3.配位键是电子云重叠形成的吗?

4.为什么过渡金属容易形成配位键?

【巩固练习】

1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有 （ ）

A、离子键和共价键 B、离子键和配位键

C、配位键和共价键 D、离子键

2、下列分子或离子中，能提供孤对电子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

3、下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( ) A、NH3、H2O B、NH4

、H3O C、N2、HClO D、[Cu(NH3) 4]

、PCI3

18

++2+

4、下列各种说法中错误的是（

）

A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。

B、配位键是一种特殊的共价键。

C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。

D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子

5、在CuCl2溶液中存在如下平衡：下列说法中不正确的是

（

）

[CuCl4]2+4H2O

－

[Cu(H2O)4]2++4Cl

－

绿色

蓝色

A、将CuCl2固体溶于少量水中得绿色溶液

B、将CuCl2固体溶于大量水中得蓝色溶液

C、[CuCl4]2和[Cu(H2O)4]2+都是配离子

－D、从上述平衡可以看出[Cu(H2O)4]2+比[CuCl4]2稳定

－6、Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物

，已知两种配合物的分子式分别为

[Co(NH3)5Br]SO4

和

[Co(SO4)(NH3)5]Br。

（1）若在第一种配合物的溶液中加BaCl2

溶液时，

产生

现象

；

（2）如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，产生

现象，

（3）若在第二种配合物的溶液中加入

AgNO3溶液时，产生

现象。

7、如右图，在白磷分子中，每个磷原子以共价键跟另外

个磷原子结合成

结构，因此磷磷键容易断开。若将1个白磷分子的每一个磷—磷键打开插入一个氧原子，则共可结合

个氧原子，就得到磷的一种氧化物，氧化物的分子式为

，每个磷原子尚有一对孤对电子，这样，一个白磷分子中的磷原子一共还可以以配位键结合

个氧原子就得到磷的另一种氧化物

。

第二章

第三节《分子的性质》第一课时

【学习目标】：

1.知道极性共价键和非极性共价键。

2.结合常见物质分子的立体结构,判断分子的极性。

3.

了解范德华力及其对物质性质的影响

【重难点】：键的极性与分子的极性、范德华力及其对物质性质的影响

课前预习

19

【教材助读】：

1.共价键有两种:极性共价键和非极性共价键。由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键,极性键中的两个键合原子,一个呈正电性(δ+),另一个呈负电性(δ-); 电子对不发生偏移的共价键是非极性键。

2.分子有极性分子和非极性分子之分。在极性分子中,正电中心和负电中心不重合,使分子的某一个部分呈正电性(δ+),另一部分呈负电性(δ-);非极性分子的正电中心和负电中心重合。

3.分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。只含非极性键的分子一定是非极性分子;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的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,那么该分子是非极性分子,否则是极性分子。

3、范德华力是________之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在；在离子化合物、金属单质中或金刚石等由原子靠共价键直接构成的物质中不存在。

4、氢键是一种______________。它是由已经与____________很强的原子(如N、F、O)形成共价键的____________与另一个分子中或同一分子中__________很强的原子之间的作用力。

5、表示方法 ：氢键通常用________表示，其中A、B为____、____、____中的一种，“—”表示____________，“…”表示形成的________。

【预习自测】

1.判断下列说法是否正确

（1）共价化合物中不可能含有离子键 （ ）

（2）离子化合物中可能含有共价键 （ ）

（3）极性键和非极性键不可能同时存在同一个分子中 （ ）

（4）只有极性键形成的分子不可能是非极性分子（ ）

2.下列化合物中，既含有离子键又含有极性共价键的是（ ）

A．NH4Cl B．Na2O2 C．NaOH D．HClO 3．CO2和CS2结构和组成相似，常温下CO2是气体、CS2是液体的原因是：___ ____ 。

4. 以下说法哪些是不正确的？

(1) 氢键是化学键 (2) 甲烷可与水形成氢键

(3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力

(4) 碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键

【课内探究】

【探究一】

请指出下表中分子的空间构型,并判断哪些属于极性分子,哪些属于非极性分子。

20

分子

O2

P4 CO2

BF3

CCl4

空间

构型

键的

极性

分子的

极性

分子

HF C60

H2O NH3

CH3Cl 空间

构型

键的极性

分子的极性

【思考】1．.双原子分子一定属于极性分子吗?

2．.多原子分子一定属于极性分子吗?

3．.判断分子极性的一般方法是什么? 【探究二】；

二、范德华力对物质性质的影响

1、范德华力是 。

[思考与讨论]：1、气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？

请联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。

2、仔细观察教科书P47 页中表2-7，结合分子结构的特点和数据，分析分子极性与范德华力的关系

3、完成“学与问”，仔细观察教科书P47 页中表2-8，分析组成和结构相似的物质其相对分子质量与范德华力的关系，。

三：氢键及其对物质性质的影响

1、

什么是氢键？

2、氢键与范德华力、化学键的强弱关系为 （由强到弱排列），其中氢键 （填“属于”或“不属于”）化学键。

3、为什么冰的密度比水的小？

4、氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。

一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34 21

一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-30 氢键表示为A—H…B “—”表示共价键，“…”表示氢键

（A ,B为 N、 F 、O）

[阅读资料卡片]P49总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。

5、氢键对物质溶沸点和溶解度的影响

a.氢键对物质熔沸点影响

分子间氢键使物质熔沸点 ; 分子内氢键使物质熔沸点

b.氢键对物质溶解度的影响：

极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增 ，而当溶质分子形成分子间氢键使使溶质溶解度 。 6.例举存在氢键的物质： 【练习】

1、下列物质中，含有离子键的物质是___________，既含有极性键又含非极性键的物质是_________，由极性键构成的非极性分子是____________，含有极性键的极性分子是____________。

①HCl ②H2O2 ③NH4Cl ④Na2O2 ⑤KOH ⑥CO2 ⑦CCl4 ⑧CH2Cl2

2、下列叙述正确的是( ) A.以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子

B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子

C.非极性键只存在于双原子单质分子里

D.非极性分子中，一定含有非极性共价键

3．以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属非极性分子的是 （ ） A．H2O B.CO2 C.CH3Cl D.NH3

4．可以说明NH3分子是极性分子的理由（ ）

A．NH3中含有的3个N—H键是等同的B．NH3中N—H键之间的夹角为107°18′

C．NH3分子空间构型为三角锥形 D．NH3的熔点比水的熔点低

5、判断AB2分子是极性分子的主要依据( ) A.分子中存在极性键则一定是极性分子

B.直线型分子，两个A—B键的夹角为180°

C.非直线型分子，两个A—B键的夹角小于180°

D.分子中存在离子键则一定是极性分子

6．沸腾时只需克服范德华力的液体物质是 （ ） A．水 B．酒精 C．溴 D．水银

7．下列物质中分子间能形成氢键的是 （ ） A．N2 B．HBr C．NH3 D．H2S 22

8．水具有反常高的沸点，主要是因为分子间存在

A．氢键 B.共价键 C．离子键 D.新型化学键

9．DNA分子的两条链之间通过氢键结合。DNA分子复制前首先将双链解开，则DNA分子复制将双链解开的过程可视为 （ ） A．化学变化 B．物理变化

C．既有物理变化又有化学变化 D．是一种特殊的生物变化

10.下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是

A．食盐和蔗糖熔化 B．钠和硫熔化 C．碘和干冰升华 D．干冰和氧化钠熔化

11．你认为下列说法不正确的是 （ ） A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内 B．冰熔化时只破坏分子间作用力

C．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大

D．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子

12．以下说法哪些是不正确的？

(1) 氢键是化学键

(2) 甲烷可与水形成氢键

(3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力

(4) 碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键

第三节《分子的性质》第二课时

1.

掌握物质溶解性及其影响因素；

2.

知道“相似相溶”规律的实际应用。

【教学重难点】知道“相似相溶”规律的实际应用。

【学法指导】利用课前预习知道“相似相溶”规律。利用小组合作，进一步理解、探究物质溶解性的影响因素。

课前预习

自学课本P50

1、蔗糖和氨易溶于 ，难溶于 。碘易溶于 ，难溶于 。（分析溶质和溶剂的结构） 是极性分子， 是非极性分子，所以总结出“相似相溶”的规律： 溶质一般能溶于 溶剂， 溶质一般能溶于 溶剂。 2、判定下列哪些分子是极性分子，哪些是非极性分子

(1)CS2 （2）

NH3 （3）

H2O （4） CCl4 （5）I2

（6）CO2 极性分子 非极性分子 课堂探究

【学点一】影响物质溶解性的因素

(1)外界因素主要有________、________等。影响固体溶解度的主要因素是 。影响气体溶解度的主要因素是 和 。

(2)从分子结构的角度有相似相溶规律。

23

(3)如果溶质与溶剂之间能形成________，则溶解度增大，且________作用力越大，溶解度越大。

(4)溶质与水发生反应时可________其溶解度，如SO2与H2O反应生成H2SO3，NH3与H2O反应生成NH3·H2O等。

(5)相似相溶原理还适用于__________________的相似性，如CH3CH2OH中的____________与H2O中的____________相似，乙醇能与H2O互溶，而CH3CH2CH2CH2CH2OH中烃基较大，其中的－OH跟水分子中的－OH相似的因素小得多，因而戊醇在水中的溶解度明显减小。

典例1．NH3极易溶于水的因素有哪些？

____ 。

典例2. 在日常生活中用为什么用有机溶剂（如煤油）溶解油漆而不用水？

。

当堂训练

1、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

2．下列物质中，难溶于CCl4的是 （ ）

A．碘单质 B．

水 C．

苯 D．甲烷 3．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是( ) A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于极性分子 B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子 C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔、沸点最低 D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性

4．根据“相似相溶”规律,你认为下列物质在水中溶解度较大的是( ) A.乙烯 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气

5．

已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第二周期,P在第三周期。NH3分子呈三角锥形,N原子位于锥顶,3个H原子位于锥底,N—H键间的夹角是107°。 (1)PH3分子与NH3分子的构型关系是

(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H键

极性(填“有”或

“无”),PH3分子

极性(填“有”或“无”)。

(2)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易溶于水,其主要原因是

。

A.键的极性N—H比P—H强 B.分子的极性NH3比PH3强 C.相对分子质量PH3比NH3大

四．溶解性

24

1.相似相溶的规律：非极性溶质一般能溶于溶剂，极性溶质一般能溶于溶

2.“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。

乙醇的化学式为CH3CH2OH，其中的一OH与水分子的一OH相近，因而乙醇能与水互溶；而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的烃基较大，其中的一OH跟水分子的一OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。

思考与交流：

(1)、比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同？

(2)．为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水?

(3)、在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I——2+I＝I3。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好?为什么? 练习; 根据物质的溶解性“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溶解度大，下列说法正确的是( ) A．溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素

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 1.

了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。

2.

能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。

【教学重难点】能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。

【学法指导】利用课前预习知道“手性分子”与无机含氧酸分子的酸性。利用小组合作，进一步理解手性碳原子、无机含氧酸酸性强弱的比较。

课前预习

自学课本P51-54

1．手性异构体：具有完全相同的________和____________的一对分子，如同________________互为________，却在三维空间里____________，互称手性异构体。

2．手性分子：有________________的分子叫做手性分子。

3、无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有－OH，而－OH上的________在水分子的作用下能够解离出________而显示一定的酸性。

课堂探究

【学点一】手性

1．判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有 个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子。

2. 手性分子的应用

（1）在生命科学和生产手性药物方面的应用： （2）在催化剂开发中的应用： 【学点二】无机含氧酸分子的酸性与酸性强弱的比较

【交流讨论】含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系

25

磷酸

含氧酸

次氯酸

Cl—OH HO╲↗P

╱╲HOOH1 酸

OHO硫酸

╲↗S

╱↘HOO2 酸

O高氯酸

HO╲↗Cl

↙↘HOO3 酸

O非羟基氧原子数

酸性

0 酸

总结：1.含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数增大而增大，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越 。

2．对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越 。原因：无机含氧酸的通式可写成____________，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越________，导致R—O—H中O的电子向________偏移的程度越大，在水分子的作用下越____电离出H，酸性越____。

3.同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较：根据 强弱去比较。

⑴同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐 ；

⑵同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐 。

1．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( ) A.HNO2 B.H2SO3 C.HClO3 D.HClO4

2. 下列分子含有手性碳原子的是（ ）

＋3．无机含氧酸酸性的化学式可以XOn(OH)m来表示无机含氧酸（X代表成酸元素，n代表XO基中的氧原子数，m代表OH数），则n值越大，m值越小，该酸的酸性就越强，硫酸、磷酸的结构为

，则它们的酸性 （ ）

A．硫酸和磷酸都是强酸 B．硫酸是强酸，但是酸性比磷酸弱

C．硫酸是强酸，且酸性比磷酸强 D．磷酸和硫酸都是弱酸

4．无机含氧酸的强弱的规律表示成酸元素的化合价越高，酸性越强（ ）

A．根据这一规律高氯酸是很强的酸 B．H3PO4的酸性比盐酸强

C．碳酸和亚硫酸的酸性不好比较 D．硝酸与磷酸的强度一样

26

五．手性

1.手性分子：具有完全相同的和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为，却在三维空间里不能，互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做分子。

2.具有手性碳原子的有机物具有．

3.手性碳原子的判断：同一个碳原子链接4个的原子或原子团，为手性碳原子。

4.手性分子的判断;一般来说，分子中有手性碳原子即为手性分子；绝大多数物质只，如果分子结构有对称面或对称中心， （填“是”或“不是”）手性分子。

练习;1.下列说法不正确的是( ) A.互为手性异构的分子组成相同，官能团不同

B.手性异构体的性质不完全相同

C.手性异构体是同分异构体的一种

D.利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种手性分子

2．下列化合物中含有手性碳原子的是( ) A.CCl2F2 B.CH3—CH(Cl)—COOHC.CH3CH2OH D.CH3—OH 3.下列分子中，没有光学活性的是______，

A．乳酸

CH3—CHOH—COOH B．甘油

CH2OH—CHOH—CH2OH

C．脱氧核糖

CH2OH—CHOH—CHOH—CHO D．核糖

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO 六．无机含氧酸分子的酸性

1.在硫酸、硝酸分子结构中，氢离子是和酸根上的一个相连的，它们的结构式分别为

，

2.酸性强弱规律：

①同一种元素的含氧酸，化合价越高，其含氧酸的酸性越，如：H2SO4H2SO3 HClOHClO2HClO3HClO4 ②不同种元素，非金属性越强，则相应的最高价含氧酸的酸性越。如：

H3PO4H2SO4HClO4 3.经验规律：将酸改写成

（HO）mROn的形式， n值越，酸性越。

【练习】

1、根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（ ）

A 乙烯 B 二氧化碳 C二氧化硫 D氢气

2、下列氯元素含氧酸酸性最强的是

（

）

Ａ.HClO

Ｂ. .HClO2 Ｃ.HClO3

Ｄ.HClO4 3．无机含氧酸酸性的化学式可以用XOn(OH)m来表示无机含氧酸(X代表成酸元素，n代表XO基中的氧原子数，m代表OH数)，则n值越大，m值越小，该酸的酸性

A．硫酸和磷酸都是强酸B．硫酸是强酸，但是酸性比磷酸弱

27

C．硫酸是强酸，且酸性比磷酸强D．磷酸和硫酸都是弱酸

4．下列物质中，难溶于CCl4的是(

) A．碘单质B．水C．苯 5．下列氯元素含氧酸酸性最强的是(

) A．HClOB．HClO4C．HClO3

D．HClO2

D．甲烷

28