归纳与整理优质课教案设计

第三节

分子结构与性质

归纳与整理

教学目标：

一、知道共价键的类型，能用键能、键长、键角等分析分子的性质。

二、能用有关理论判断分子或离子的立体构型，能说明简单配合物的成键情况。

三、结合实例运用等电子原理及判断分子的极性。

四、举例说明分子间作用力及氢键对物理性质的影响。

教学重点、难点：

共价键与配合物（重点）；分子空间构型及分子极性（难点）

教材分析

本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。

化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学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。

在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。

在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用

教学过程：

知识点一：共价键与配合物（重点）

典例1

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。

(1)

M与Y形成的化合物中含_____键(填“极性”或“非极性”)。

(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”). (3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为________。其中的化学键有______________________。

（2）键参数对分子性

例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°

例3、在H—S、H—Cl两种共价键中，键的极性较强的是__，

键长较长的是__

。

（3）配合物的组成（[Cu(NH3)4]SO4）

1、组成：一般包括配离子和其他离子。

2、配离子的组成：中心原子或离子＋配体及配位数

例4、[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。

A．配位键

B．极性共价键

C．非极性共价键

D．离子键

例5、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，一方有孤电子对

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

例6、．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是(

)

A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6

B．该配合物可能是平面正方形结构

C．Cl－和NH3分子均为Pt4＋配体

D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位

（4）等电子原理

1、概念：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。

2、常见的等电子体

例7、下列几组微粒互为等电子体的有（

）

①N2和CO

②NO+和CN-

③CO2和CS2

④N2O和CO2

⑤

BF3和SO3

A．①

②

③

B．④

⑤

C．①

③④

D．①

②

③④

⑤

例8、乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。

（1）CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为

__________ ；

1molO22+中含有的π键

数目为

__________ 。

O22-与O22+化学性质哪一个更稳定___________________

知识点二：分子空间构型及分子极性（难点）

例9．下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）的叙述中不正确的是（

）

A．VSEPR模型可用来预测分子的立体构型

B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型

C．中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥

D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定

例10．用价层电子对互斥理论预测H2S和NH3的立体结构，两个结论都正确的是（

）

A．直线形；三角锥形

B．V形；三角锥形

C．直线形；平面三角形

D．V形；平面三角形

例11．下列叙述正确的是(

)

A．P4和CO2分子中都只含有共价键

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

例12．下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是(

)

A．PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形

B．BCl3中B原子sp2杂化，为平面三角形

C．CS2中C原子sp杂化，为直线形

D．H2S分子中，S为sp杂化，为直线形

例13.价层电子对互斥理论(简称VSEPR模型)可用于预测简单分子的立体构型。请回答下列问题：

(1)利用价层电子对互斥理论推断下列分子的立体构型：

SeO3__________；

SCl2_____；

HCHO__________；

HCN _______。

(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小：

①SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角___120°；②PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角____109°28′。

例14．用杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是(

)

A．C原子的四个杂化轨道的能量一样

B．C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样

C．C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道

D．C原子有1个sp3杂化轨道由孤电子对占据

例15．下列说法中正确的是(

)

A．ABn型分子中，若中心原子没有孤对电子，则属于非极性分子

B．水很稳定是因为水中含有大量的氢键所致

C．H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C原子分别

采取sp、sp2、sp3杂化

D．配合物[Cu(H2O)4]SO4中，中心离子是Cu2＋，配位体是SO42－，配位数是1 分子的极性：

1、本质：正负电荷的中心能否重合

2、非极性分子的经验判断法：

只含非极性键的分子一定是非极性分子（除O3）

空间对称的直线形、

平面正三角形、正四面体形的分

子是非极性分子

在ABn型分子中A原子化合价绝对值等于最外层电子数，一般为非极性分子；

3.极性分子

例16.下列各组分子中，都是由极性键构成的极性分子的一组是（

）

A.CH3Cl和Cl2

B.NH3和H2O

C.H2S与CS2

D.CO2与HI 例17.下列关于粒子结构的描述不正确的是（

）

A、H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子

B、HS－和HCl均是含有一个极性键的18电子粒子

C、CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子

D、H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央

知识点三：分子间的两种作用力

例18．下列关于范德华力的叙述正确的是(

)

A．是一种较弱的化学键

B．分子间存在的较强的电性作用

C．直接影响物质的熔、沸点

D．稀有气体的原子间存在范德华力

例19. 关于氢键，下列说法正确的是

（

）

A.每一个水分子内含有两个氢键

B.冰、水和水蒸气中都存在氢键

C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的

D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键

例20．有关物质结构的下列说法中正确的是(

)

A．碘升华时破坏了共价键

B．含极性键的共价化合物一定是电解质

C．氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏

D．HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定