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微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断

朝阳市第二高级中学

化学组

陈丹丹

【考情分析】

考查“物质结构与性质”的试题中关于微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断是必考问题。如果是考生熟悉的微粒还问题不大,如2018全国卷Ⅲ,判断ZnCO3中阴离子的空间构型和中心原子的杂化类型。还有一类是给出结构或知道结构的物质中的某微粒的杂化类型判断,难度不大。对陌生的微粒考生就往往无从下手了,如2017全国卷Ⅰ,判断的空间构型和中心原子的杂化类型。本节课就带同学们探究突破微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断。

年2018 份

全题全国Ⅰ35(5);35(4)(5);全37(3)(6);全国号

全国Ⅱ35(5) 国Ⅱ35(4)

【考纲分析】

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简单分子或离子的空间结构。

4．了解范德华力的含义及对物质性质的影响。

Ⅱ37(4) 国Ⅱ37(2)(5) 国Ⅰ全国Ⅰ全国Ⅰ37(5);全2017 2016 2015

5．了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。

【学情分析】

我所在年级为高二年级，马上就要进入高三紧张的备考阶段。在学习完物质结构内容之后，学生对于这一部分高考内容有了初步的了解，但近几年物质结构的内容难度有所上升。所以就“微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断”这一部分必考内容进行展开，让学生初步了解高考的形势。

【教材分析】

微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断为选修三《物质结构》第二章内容，属于高中化学学科的选修部分内容，在学生学习完必修一、二之后展开学习。学生的认知水平也可以接受，可以建立相关的空间感，更有利于掌握这部分内容。

【教学目标

】

1、

知识与技能

（1）了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价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者离子的空间结构。

（2）判断陌生的微粒的空间构型和中心原子的杂化类型的方法

2、过程与方法

通过方法总结与习题练习，让学生掌握题方法

3、情感态度与价值观

通过典型复习题的讲解，培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度

【教学重点】

微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断

【教学难点】

陌生微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断

【教学方法】

讲练法

归纳法

【课时安排】

1课时

【课前习题】完成课前导学练习，孤电子对数和价层电子对数的计算。

化学式

孤电子对数

σ键电子对数

价层电VSEPR子对数

模型名称

分子或离子的立方体构型名称

中心原子杂化类型

CO2

SO2

SO3

CH4

NH4+

H3O+

H2O

NO3-

【学生回答】表格及相关知识点

【师】教师总结、点评

【知识回顾】

1.中心原子上的孤电子对数= 2.杂化轨道数=

= 价层电子

对数

2 3 杂化轨道VSEPR模型名称

类型

孤电子对数

0 0 分子或离子的立方体构型名称

3 4 4 4

1 0 1 2

【生】回答

【师】点评

【板书】一

价层电子对互斥理论判断法

【解题策略】

遇到陌生微粒的空间构型与中心原子杂化类型的判断的问题,首先看能否直接用VSEPR进行判断。如果不能就借用等电子体的途径进行判断。

【例1】

ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

图Z15-1 (1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图Z15-1所示,S原子采用的轨道杂化方式是

。 (2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为

。 (3)Se原子序数为

,其核外M层电子的排布式为

。

(4)H2Se的酸性比H2S

(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为

,S的立体构型为

。

【板书】二

利用结构结合VSEPR判断

例2

[2018·安徽皖北协作区高三年级联考]

已知N、S、Cl元素可形成多种物质,在工业生产上有着广泛的应用。回答下列问题: 已知S4的结构为,其中S原子的杂化方式是

。

N、P可分别形成多种三角锥形分子,已知NH3的键角大于PH3,原因是

。 【直击高考】1.[2017·江苏卷节选]

铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。

某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。丙酮（结构

为下图）分子中碳原子轨道的杂化类型是

1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为

。

【板书】三

借助等电子体判断

【解题策略】

本案例是不能直接用理论判断的题目,可以借用等电子体进行判断。

【例3】

[2017·全国卷Ⅰ节选] X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为

,中心原子的杂化形式为

。 【直击高考】

2、[2015年全国高考I卷节选37 ]

CS2分子中C原子的杂化轨道类型是

，写出两个与CS2具

有相同空间构型的分子或离子

【小结】

1.中心原子上的孤电子对数= 2.杂化轨道数=

=

价层电子

杂化轨道VSEPR模型名孤电子对分子或离子的立对数

类型

称

数

2 3 3 4 4 4

0 0 1 0 1 2

方体构型名称

3.微粒空间构型判断方法

（1）价层电子对互斥理论判断法

（2）利用结构结合VSEPR判断

（3）借助等电子体判断