复习题教案3

分子的结构与性质（第一课时）----复习课

1．

了解共价键的主要类型σ键和π键，理解σ键和π键的特征

2．

运用键能、键长、键角及杂化轨道理论等说明简单分子的空间结构；

3．

理解共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的构型；

4．

理解简单配合物的成键情况。

教学内容

【考纲要求】

1．了解共价键的形成、极性、类型（σ键和π键），了解配位键的含义。

2.

能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。

3. 了解杂化轨道理论，能用价层电子对互斥理论或杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。

4．了解简单配合物的成键情况。

一、知识点讲解

（一）共价键：

【思考】形形色色的分子：分子的结构为什么多种多样？原子和原子之间如何连接到一起的呢？

【强调】共价键的形成

1.共价键：

教学目的

按照不同的分类方法，可将共价键分为不同的类型：

(1)

按共用电子对数目分类：单键、双键、三键

(2)

按共用电子对是否偏移分类：极性键、非极性键

(3)

按电子云的重叠方式分类：σ键、π键

特殊：电子对只由一方提供：配位键

典例

1.下列有关σ键和π键的说法错误的是（

）

A.含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者

B.当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键

C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键

D.在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键

2、键参数: (1).键能:气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)，例如H-H键的键能为436.0kJ.mol-1，键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数。

(2).键长:形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。

键能与键长的关系:一般来说,键长越短,键能越大,分子越稳定.

(3).键角:分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角决定分子的立体结构和分子的极性. 3、等电子原理

(1)定义：

原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似化学键特征，许多性质是相似的，此原理称为等电子原理。

(2)判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子为等电子体。

(3)应用：可运用来预测分子空间的构型和性质。

（二）分子的立体构型

1．价层电子对互斥理论：

（1）基本要点（又称VSEPR模型）

ABn型分子(或离子)中的中心原子A周围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数（n），价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小，能量最低，物质最稳定。

价层电子对数目: VSEPR模型：

直线形

平面三角形

四面体形

三角双锥形

八面体形

2 3 4 5 6

（2）价层电子对数的计算

分子(或离子) 构型，主要取决于价电子对数

价层电子对数

= σ键个数

+ 孤对电子对数

中心原子无孤对电子的分子：VSEPR模型就是其分子立体结构

有：先得VSEPR模型，后略去孤对电子，剩下是分子立体结构

（3）VSEPR模型应用——预测分子立体构型

分子离子

中心原子

a

x

b

O 6 2 1 H2O

6 2 2 SO2

S

5-1=4 4 1 NH4+

N

4+2=6 3 2 CO32-

C

孤电子对数

2 1

0 0

2.杂化轨道理论

（1）基本要点

a.一定是中心原子发生轨道杂化；

b.杂化原子轨道能量相近（同能级组或相近能级组）

c.杂化前后轨道数目不变，但杂化轨道成键时有利于轨道间重叠；

d.杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性

。

（2）应用范围

a.形成σ键容纳未参加成键的孤对电子。

b.判断分子或离子中心原子的杂化类型

（3）规律与方法

杂化轨道的“三个类型”

sp、sp2、sp3。

价层电子对理论与杂化轨道理论——判断分子、离子的空间构型：

分子

中心原子的价电子对数

VSEPR模型

中心原子的孤对电子对

分子的空间构型

中心原子的杂化轨道类型

SiCl4

CS2

BF3

PCl3

SO32-

NO3-

4 四面体

0 正四面体形

SP

32 3 4 4 3 直线

平面三角形

四面体

四面体

平面三角形

0 0 1 1 0 直线形

平面三角形

三角锥形

三角锥形

平面三角形

sp sp

SP

SP

sp

2232

3.配合物理论简介

(1)．配位键：

（1）含义：一种特殊的共价键，但形成配位键的共用电子是由一个原子单方面提供，而不是由双方共同提供；

（2）形成条件：一方有孤对电子；另一方有空轨道；

（3）表示方法：用A→B来表示，其中A是提供孤对电子的原子，叫做给予体；B是接受电子的原子，叫做接受体。

(2)．配位化合物：

a.含义：金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物，叫做配位化合物；

过渡金属原子或离子都有接受孤对电子的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。

b.配合物的组成：

①

中心原子：配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见；

②

配位体：可以是阴离子，也可以是中性分子，配位体中直接同中心原子配合的原子叫配位原子，配位原子必须是含有孤对电子的原子。

③

配位数：直接同中心原子配位的原子的数目叫中心原子的配位数。

④

配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体的总电荷数的代数和。

c.配合物的形成：Cu2

+ 2NH3•H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4

Cu(OH)2 + 4 NH3•H2O = [Cu(NH3)4]2

+ 2OH−

+ 4H2O

[Cu(NH3)4]2

为深蓝色

d.配合物的性质：溶于水后难电离

因为配合物溶于水后易电离为内界配离子和外界离子，而内界的配体离子和分子通常不能电离；

配位键越强，配合物越稳定。

【典例】下列过程与配合物的形成无关的是（

）

A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液

B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失

C．向含Fe3

的溶液中加入KSCN溶液

D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失

答案

A 解析

对于A项，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；

对于B项，AgNO3与氨水反应先生成AgOH沉淀，再生成[Ag(NH3)2]；

对于C项，Fe3与KSCN反应生成[Fe(SCN)n]3n；

对于D项，CuSO4与氨水反应生成Cu(OH)2沉淀，再生成[Cu(NH3)4]2。

二、能力提升——直击高考

1、[Zn(CN)4]2在水溶液中与HCHO发生如下反应： 【2016江苏卷】

–4HCHO+[Zn(CN)4]2+4H+4H2O===[Zn(H2O)4]2+4HOCH2CN

–++（1）Zn2基态核外电子排布式为____________________。

+（2）1

mol

HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。

（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。

（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。

（5）[Zn(CN)4]2中Zn2与CN的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2的结构可用示意图表示为–+––_____________。

2、东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦

可用于制作仿银饰品。硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。 【2016新课标2卷】

①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_____。

②在[Ni(NH3)6]2中Ni2与NH3之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是_____。

++③氨的沸点（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是______；氨是_____分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_______。

3、研究发现在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中

Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：

【2017新课标3卷】

（1）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。

（2）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________________，原因是______________________________。

（3）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。

三、课堂小结

1．共价键

（1）分子结构多样性的原因

（2）共价键的分类

2．价层电子对互斥模型

（1）对于ABn型分子空间结构确定的一般步骤为

（2）价层电子对互斥理论

（3）价层电子对的计算

（4）VSEPR模型

3．杂化轨道理论简介

（1）杂化的概念

（2）杂化的类型

（3）确定中心原子的杂化类型

（4）杂化轨道的形成条件

4．配合物理论简介

（1）配位键

（2）配位化合物

四、课后作业

1．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．C2H6

D．P4答案

B 2．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答案

B 3．下列离子中的中心原子采取不等性杂化的是（

）

4．下列各种说法中正确的是（

）

A．极性键只能形成极性分子

B．形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤对电子

C．CO2中碳原子是sp2杂化

D．共价键形成的条件是成键原子必须有未成对电子答案

B

A．H3O

B．NH4

C．PCl6

D．BI4答案

A 5．乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是（

）

A．sp杂化

B．sp2杂化

C．sp3杂化

D．无法确定答案

A 6．向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，下列叙述中不正确的是（

）

A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失

B．生成的沉淀为AgCl，它不溶于水，但溶于氨水

，重新电离成Ag+和Cl−

C．生成的沉淀为AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合物

Ag(NH3)2Cl D．若向AgNO3溶液中直接滴加氨

水，产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失答案

B 7．填空

在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生sp3杂化生成4个______，生成的4个杂化轨道中，只有___个含有未成对电子，所以只能与________个氢原子形成共价键，又因为4个sp3杂化轨道有一个有______，所以氨气分子中的键角与甲烷不同。

8．试用杂化轨道理论说明下列分子或离子的立体构型。

（1）SiF4（正四面体形）

（2）BCl3（平面三角形）

（3）NF3（三角锥形，键角为102°）

9．研究发现在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中

Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：

【2017新课标3卷】

（1）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。

（2）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________________，原因是______________________________。

（3）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。