教学资料范本 【新版】2020高中化学第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第2课时课时作业 编 辑:__________________ 时 间:__________________ 本资料系本人收集整编,在百度文库平台与各位同仁分享,欢迎下载收藏,如有侵权,望告知删除!1 / 20 [目标导航] 1.知道杂化轨道理论的基本内容,能根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型。2.能正确叙述配位键概念及其形成条件;会分析配位化合物的形成及应用。3.熟知几种常见的配离子:[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[Fe(SCN)2]+、[Ag(NH3)2]+等的颜色及性质。 一、杂化轨道理论 1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以四个C—H键是等同的。可表示为 2.杂化轨道的类型与分子构型的关系 (1)sp杂化 sp型杂化轨道是由一个s轨道和一个p轨道组合而成的,轨道间的夹角为180°,呈直线形,如BeCl2分子。 (2)sp2杂化 sp2杂化轨道是由一个s轨道和两个p轨道组合而成的,杂化轨道间的夹角为120°,呈平面三角形,如:BF3分子。 (3)sp3杂化 本资料系本人收集整编,在百度文库平台与各位同仁分享,欢迎下载收藏,如有侵权,望告知删除!2 / 20 sp3杂化轨道是由一个s轨道和三个p轨道组合而成,sp3杂化轨道间的夹角为109°28′。空间构型为正四面体形,如CH4分子。 【议一议】 1.用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。 答案 NH3分子中的N原子价电子排布图为,1个2s轨道与3个2p轨道杂化后,形成4个sp3杂化轨道,其中3个杂化轨道中是单电子,分别与3个H原子形成σ键,一个杂化轨道中是成对电子,不形成共价键。sp3杂化轨道应为正四面体构型,但由于孤电子对不形成化学键,故NH3分子为三角锥形。2.原子轨道杂化后,数量和能量有什么变化? 答案 杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同,但能量不同,s轨道与p轨道的能量不同,杂化后,形成的一组杂化轨道能量相同。 二、配合物理论 1.配位键 (1)概念:共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键,即“电子对给予—接受键”,是一类特殊的共价键。 如在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 (2)表示:配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤电子对的原子,叫做配体;B是接受电子对的原子。例如: 2.配位化合物 本资料系本人收集整编,在百度文库平台与各位同仁分享,欢迎下载收藏,如有侵权,望告知删除!3 / 20 (1)定义: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,简称配合物。 (2)写出生成下列配合物的反应方程式: [Cu(H2O)4]Cl2:CuCl2+4H2O===[Cu(H2O)4]Cl2 Fe(SCN)3:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (3)配位键的强度有大有小,因而有的配合物很稳定,有的很不稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 【议一议】 3.在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是如何形成的?该化学键如何表示? 答案 在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的,该离子可表示为 4.配制银氨溶液时,向AgNO3溶液中滴加氨水,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,为什么? 答案 因为氨水呈弱碱性,滴入AgNO3溶液中,会形成AgOH白色沉淀,继续滴加氨水时,NH3分子与Ag+形成[Ag(NH3)2]+配合离子,配合离子很稳定,会使AgOH逐渐溶解,反应过程如下 Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH4+ AgOH+2NH3===[Ag(NH3)2]++OH- 一、分子立体构型和杂化轨道类型的关系 【例1】 根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为( ) 本资料系本人收集整编,在百度文库平台与各位同仁分享,欢迎下载收藏,如有侵权,望告知删除!4 / 20 A.直线形 sp杂化 B.三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 sp3杂化 答案 D 解析 判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的原子个数。在NF3分子中N原子的孤电子对数为1,与其相连的原子数为3,所以根据价层电子对互斥理论分子构型为三角锥形,进而可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化,类似NH3。 规律总结 1.杂化类型的判断方法 杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对,而两个原子之间只能形成一个σ键,故有下列关系: 杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数,再由杂化轨道数判断杂化类型。 2.杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型 VSEPR模型和杂化轨道的立体构型是一致的,略去VSEPR模型中的孤电子对,就是分子(或离子)的立体构型。 代表物 项目 价层电 子对数 杂化 轨道数 杂化类型 杂化轨道 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O 2 3 4 3 4 4 2 sp 直线型 3 sp 平面三24 sp 正四33 sp 平面24 sp 四面34 sp 四面3本资料系本人收集整编,在百度文库平台与各位同仁分享,欢迎下载收藏,如有侵权,望告知删除!5 / 20
[新版]2020高中化学第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第2课时课时作业
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