第二章第一节分子的立体结构教案.doc

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第二章第二节　分子的立体结构 学案（第1课时）

【课标要求】
1、会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性。
2、初步认识价层电子对互斥模型；理解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；
【难点重点】
1、分子的立体结构； 2、价层电子对互斥模型
【新课导学】
解释名词：
价电子
孤对电子
成键电子
一、行行色色的分子
1、认真阅读课本35到37页，然后思考下列问题，完成下列表格。
化学式
结构式
键 角
分子的立体构型
CO2

H2O

CH2O

NH3

CH4

P4

2、共价键的形成具有方向性。大多数分子是由两个以上原子构成的，在多原子分子中，
原子的空间关系不同，便形成不同的立体结构。常见典型分子的立体结构

ABn
立体结构
范例
双原子分子
n=1

H2、HCl等
三原子分子
n=2

CO2、CS2、BeCl2等

H2O、H2S等
四原子分子
n=3

BF3、CH2O等

NH3、H3O+、PCl3等
五原子分子
n=4

CH4、CCl4、NH4＋等
此外，还有一些结构特殊、更复杂的常见分子的结构见课本36页图2—12。
3、分子的稳定性与其立体结构
（1） 式的S8分子更稳定（2） 式的C6H12稳定
*4、分子的立体结构的测定： 测定分子的立体结构见课本P37[科学视野]

二、价层电子对互斥理论
从教材图中可知，原子数相同的不同分子，它们的立体结构并不相同。同样三原子分子CO2和H2O，为什么CO2呈直线形而H1O呈V形？同样是四原子分子NH3和CH2O，为什么CH2O呈平面三角形而NH3 呈三角锥形？
价层电子对互斥理论（VSEPR theory）（一种简单的理论模型，可以用来预测分子的立体结构）
1、基本理论：价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结构。价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键和中心原子上的孤电子对。
2、价层电子对互斥理论模型把分子分成两大类：（1）一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。（2）另一类是中心原子上有 （未用于形成共价键的电子对）的分子。如H2O和NH3中心原子上就有孤对电子。
（1）第一类：是中心原子没有孤对电子（中心原子上的价电子都用于形成共价键）的分子。
如：CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数（n）来预测（即σ键数目），概括如下：
ABn
价层电子对数
电子对排布方式
空间构型
键角
范例
n=2
2

CS2、
BeCl2、
CO2
n=3
3

BF3、
CH2O
n=4
4

109º28'
CH4、
CCl4
中心原子的孤对电子对占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
化学式
结构式
含孤电子对的VSEPR模型
分子的立体构型
分子的立体构型名称
H2O

NH3

HCN

H
孤对电子

H3O+

（2）第二类：是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。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。
[中心原子孤电子对的计算]
中心原子孤电子对数=1/2（a-xb）其中，a是
x是 b是
例如SO2的孤电子对计算：a= ，x= b=
H2O的孤电子对计算：a= ，x= b=
NH4+的孤电子对计算：a= ，x= b=
CO32-的孤电子对计算：a= ，x= b=
中心原子上有孤电子对的，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数（n）和
孤对电子数来预测，概括如下：
分子
孤电子对
成键电子对
价层电子对数
VSEPR模型
立体结构
H2O

NH3

【思考与交流】
1、确定BF3 ，NH4+ ，SO32- 的VSEPR模型和立体结构
分子
结构式
成键电子对
孤电子对
VSEPR模型
立体结构
BF3

NH4+

SO32-

2、根据中心原子的孤对电子对的数目及中心原子结合的原子数目确定微粒的空间构型。
分子或离子
中心原子的孤对电子对
分子或离子的价层电子对数
VSEPR
模型
VSEPR模型名称
分子或离子的立体构型
分子或离子立体构型的名称
CO2
BeCl2

BF3
BCl3

SO2

CH4
CCl4

NH3
PH3

H2O
H2S

PCl5

SF6

【思维拓展】分析下列离子的空间构型
I3–、ICl2–、ClO3– 、ClO4–、SO42–、SO32–、CO32–、PO43–、NO3–、NH4+、NO2、

【当堂检测】
1、下列分子和离子的中心原子的价层电子对互斥模型为四面体而分子或离子的空间构型为V形的是 （   ）
A.NH4+ B.PH3 C.H3O+ D.H2S
2、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
3、下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是 - （   ）
A、XeO4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl3
4、下列分子或者离子中中心原子未用于成键的电子对最多的是(    ）
A.NH4+ B.NH3 C.H2O D.BCl3
5、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、C2H2 D、P4
6、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、NO2
7、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 （ ）
A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O
8、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式，并指出它们分子中的键角分别是多少？
（1）直线形
（2）平面三角形
（3）三角锥形
（4）正四面体
9、有下列分子：①CS2②PCl3③H2S④CH2O⑤H3O+⑥NH4+⑦BF3⑧SO2
⑴分子的立体结构为直线形的有：_        
⑵分子的立体结构为V形的有：_                
⑶分子的立体结构为平面三角形的有_            _
⑷分子的立体结构为三角锥的有：_              
⑸分子的立体结构为正四面体的有_                  _

４
心在哪里，你的希望就在哪里。