學習時間 2011 — 2012學年上學期 周
【課標要求】知識與技能要求： 復習鞏固本節(jié)知識
【本節(jié)重點知識再現(xiàn)】
一、常見分子的空間構型
1.雙原子分子都是直線形，如：HCl、NO、O2、N2 等。
2.三原子分子有直線形，如CO2、CS2等；還有“V”形，如H2O、H2S、SO2等。
3.四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等；有三角錐形，如NH3、PH3等；也有
正四面體，如P4。
4.五原子分子有正四面體，如CH4、CCl4等，也有不規(guī)則四面體，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。
二、價層電子對互斥模型
1.理論模型
分子中的價電子對(包括成鍵電子對和孤電子對)，由于相互排斥作用，而趨向盡可能彼此遠
離以減小斥力，分子盡可能采取對稱的空間構型。
2.價電子對之間的斥力
(1)電子對之間的夾角越小，排斥力越大。
(2)由于成鍵電子對受兩個原子核的吸引，所以電子云比較緊縮，而孤對電子只受到中心原子的吸引，電子云比較“肥大”，對鄰近電子對的斥力較大，所以電子對之間斥力大小順序如下：
孤電子對－孤電子對>孤電子對－成鍵電子>成鍵電子－成鍵電子
(3)由于三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子數(shù)多，所以其斥力大小次序為三鍵>雙鍵>單鍵。
3.價層電子對互斥模型的兩種類型
價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構型，而分子的空間構型指的是成鍵電子對空間構型，不包括孤對電子。
(1)當中心原子無孤對電子時，兩者的構型一致；
(2)當中心原子有孤對電子時，兩者的構型不一致。
4.用價層電子對互斥理論推斷分子或離子的空間構型
具體步驟：
(1)確定中心原子A價層電子對數(shù)目
中心原子A的價電子數(shù)與配體X提供共用的電子數(shù)之和的一半，即中心原子A價層電子對
數(shù)目。計算時注意：
①氧族元素原子作為配位原子時，可認為不提供電子，但作中心原子時可認為它提供所有的6個價電子。
②如果討論的是離子，則應加上或減去與離子電荷相應的電子數(shù)。如PO3－4中P原子價層電子
數(shù)應加上3，而NH＋4中N原子的價層電子數(shù)應減去1。
③如果價層電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)電子，可把這個單電子當作電子對看待。
(2)確定價層電子對的空間構型
由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相互遠離。價層電子對的空間構
型與價層電子對數(shù)目的關系：
價層電子對數(shù)目23456
價層電子對構型直線形三角形四面體三角雙錐八面體
(3)分子空間構型確定
根據(jù)分子中成鍵電子對數(shù)和孤對電子數(shù)，可以確定相應的較穩(wěn)定的分子幾何構型。如p47表：
5.價電子對數(shù)計算方法
對于ABm型分子(A為中心原子，B為配位原子)，分子的價電子對數(shù)可以通過下式確定：
n＝中心原子的價電子數(shù)＋每個配位原子提供的價電子數(shù)×m2
其中，中心原子的價電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)，配位原子中鹵素原子、氫原子提供1個價電子，氧原子和硫原子按不提供價電子計算。先根據(jù)價電子對數(shù)判斷分子的VSEPR
模型，再根據(jù)中心原子是否有孤對電子判斷分子的立體結構模型。
三、雜化軌道理論的簡述
1.雜化軌道理論認為：在形成分子時，通常存在激發(fā)、雜化、軌道重疊等過程。但應注意，原子軌道的雜化，只有在形成分子的過程中才會發(fā)生，而孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。同時只有能量相近的原子軌道(如2s,2p等)才能發(fā)生雜化，而1s軌道與2p軌道由于能量相差
較大，它是不能發(fā)生雜化的。
2.雜化軌道成鍵時，要滿足化學鍵間最小排斥原理，鍵與鍵間排斥力大小決定于鍵的方向，即決定于雜化軌道間的夾角。由于鍵角越大化學鍵之間的排斥力越小，對sp雜化來說，當鍵角為180°時，其排斥力最小，所以sp雜化軌道成鍵時分子呈直線形；對sp2雜化來說，當鍵角為120°時，其排斥力最小，所以sp2雜化軌道成鍵時，分子呈平面三角形。由于雜化軌道類型不同，雜化軌道夾角也不相同，其成鍵時鍵角也就不相同，故雜化軌道的類型與分子的空間構型有關。
3.雜化軌道的數(shù)目與組成雜化軌道的各原子軌道的數(shù)目相等。
四、ABm型雜化類型的判斷
1.公式: 電子對數(shù)n＝12(中心原子的價電子數(shù)＋配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))
2.根據(jù)n值判斷雜化類型
一般有如下規(guī)律：
當n＝2，sp雜化；n＝3，sp2雜化；n＝4， sp3雜化。
例如：SO2 n＝12(6＋0)＝3 sp2雜化 NO－3 n＝12(5＋1)＝3 sp2雜化
NH3 n＝12(5＋3)＝4 sp3雜化
注意 ①當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“－”，電荷數(shù)為負值時取“＋”。
②當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數(shù)為零。
五、配合物
1.配位鍵是一種特殊的共價鍵，但形成配位鍵的共用電子是由一方提供而不是由雙方共同提供的。
2.過渡金屬原子或離子都有接受孤對電子的空軌道，對多種配體具有較強的結合力，因而過渡金屬配合物遠比主族金屬配合物多。
3.配合物的電離
配合物溶于水易電離為內(nèi)界配離子和外界離子，而內(nèi)界的配體離子和分子通常不能電離。
如[Co(NH3)5Cl]Cl2===[Co(NH3)5Cl]2＋＋2Cl－，有三分之一的氯不能電離。
【對點練習】
1．用價層電子對互斥理論預測H2S和BF3的立體結構，兩個結論都正確的是( )
A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形
C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形
2．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是( )
A．CO2與SO2 B．CH4與NH3 C．BeCl2與BF3 D．C2H4與C2H2
3．A、B、C三種物質均是中心原子配位數(shù)為6的不同配合物，它們的化學式都是CrCl3?6H2O，但結構不同，顏色不同；A呈亮綠色；B呈暗綠色，當B與硝酸銀溶液反應時，能沉淀出1/3的氯元素，而C呈紫色。
(1)試寫出B的結構簡式。
(2)B配合物配離子的空間形狀如何？畫出其兩種幾何異構體的空間結構。
4．(1)某�；瘜W課外活動小組的同學對AB3型分子或離子的空間構型提出了兩種看法，你認為是哪兩種？若兩個A—B鍵均是極性鍵且極性相同，它們分子的極性是怎樣的？舉例說明。
(2)參照上題，你認為AB4型分子或離子的空間構型有幾種？若每個A—B鍵都是極性鍵且極性相同。它們分子的極性是怎樣的？舉例說明。
【學習效果自測】
1.在下列分子中，電子總數(shù)最少的是( )
A.H2S B．O2 C．CO D．NO
2.在以下的分子或離子中，空間結構的幾何形狀不是三角錐形的是( )
A.NF3 B．CH－3 C．CO2 D．H3O＋
3.有關甲醛分子的說法正確的是( )
A.C原子采用sp雜化 B.甲醛分子為三角錐形結構
C.甲醛分子為平面三角形結構 D.在甲醛分子中沒有π鍵
4.[Cu(NH3)4]2＋配離子中，中心離子的配位數(shù)為( )
A.1 B．2 C．3 D．4
5.苯分子(C6H6)為平面正六邊形結構，下列有關苯分子的說法錯誤的是( )
A.苯分子中的中心原子C的雜化方法為sp2 B.苯分子內(nèi)的共價鍵鍵角為120°
C.苯分子中的共價鍵的鍵長均相等 D.苯分子的化學鍵是單、雙鍵相交替的結構
6.下列分子的中鍵角最大的是( )
A.CO2 B．NH3 C.H2O D．CH2＝CH2
7.對SO3的說法正確的是( )
A.結構與NH3相似 B．結構與SO2相似 C.結構與BF3相似 D．結構與P4相似
8.在SO2分子中，分子的空間結構為V形，S原子采用sp2雜化，那么SO2的鍵角( )
A.等于120° B．大于120° C.小于120° D．等于180°
9.三氯化氮(NCl3)是一種淡黃色的油狀液體，測得其分子具有三角錐形結構。則下面對于NCl3
的描述不正確的是( )
A.它是一種極性分子 B.它的揮發(fā)性比PBr3要大
C.它還可以再以配位鍵與Cl－結合 D.已知NBr3對光敏感，所以NCl3對光也敏感
10.試用雜化軌道理論說明下列分子或離子的立體構型。
(1)SiF4(正四面體形)
(2)BCl3(平面三角形)
(3)NF3(三角錐形，鍵角為102°)
【課后作業(yè)】1．下列分子中，既沒有對稱軸，又沒有對稱面的是( )
A．CH4 B．H2O C．NH3 D．CHBrClF
2．下列推斷正確的是( )
A．BF3是三角錐形分子 B．NH＋4的電子式：[H??N,?H ??H]＋，離子呈平面形結構
C．CH4分子中的4個C—H鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的p軌道形成的sp σ鍵
D．CH4分子中的碳原子以4個四面體形軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊，形成4個C—H σ鍵
3．下列分子中，鍵角最大的是( )
A．H2S B．H2O C．CCl4 D．NH3
4．中心原子采取平面三角形的是( )
A．NH3 B．BCl3 C．PCl3 D．H2O
5．下列各組離子中因有配合離子生成而不能大量共存的是( )
A．K＋、Na＋、Cl－、NO－3 B．Mg2＋、Ca2＋、SO2－4、OH－
C．Fe2＋、Fe3＋、H＋、NO－3 D．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－
6．下列離子中的中心原子采取不等性雜化的是( )
A．H3O＋ B．NH＋4 C．PCl－6 D．BI－4
7．下列各種說法中正確的是( )
A．極性鍵只能形成極性分子 B．CO2中碳原子是sp2雜化
C．形成配位鍵的條件是一方有空軌道，另一方有孤對電子
D．共價鍵形成的條件是成鍵原子必須有未成對電子
8．下列關于原子軌道的說法正確的是( )
A．凡中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構型都是正四面體
B．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的
C．sp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相等的新軌道
D．凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采取sp3雜化軌道成鍵
9．乙炔分子中的碳原子采取的雜化軌道是( )
A．sp雜化 B．sp2雜化 C.sp3雜化 D．無法確定
10．H2S分子中共價鍵鍵角接近90°，說明分子的空間立體結構為________；CO2分子中的共價鍵鍵角為180°，說明分子的空間立體結構為________；NH3分子中共價鍵鍵角為107°，說明分子的空間立體結構為________。
11．在形成氨氣分子時，氮原子中的原子軌道發(fā)生sp3雜化生成4個______，生成的4個雜化軌道中，只有________個含有未成對電子，所以只能與________個氫原子形成共價鍵，又因為4個sp3雜化軌道有一個有______，所以氨氣分子中的鍵角與甲烷不同。
疑點反饋：（通過本課學習、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識，請記錄下來）
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《選修三第二章第二節(jié) 分子的立體構型》導學案（第4課時）
【對點練習】
1．答案 D 2． 答案 B 3． 答案 (1)[Cr(H2O)4Cl2]Cl?2H2O
(2)八面體，B的配離子[Cr(H2O)4Cl2]＋的幾何異構體：
4．答案 (1)①平面正三角形，如BF3、SO3、NO－3、CO2－3等，這類分子或離子是非極性的。
②三角錐形，如NH3、NCl3、PCl3、PH3、SO2－3、ClO－3等，這類分子或離子是極性的。
(2)①正四面體構型，如CCl4、CH4、SiH4、SiF4、SiCl4、NH＋4、SO2－4、ClO－4等，這類分子或離子是非極性的。
②平面四邊形構型，如PtCl4，也是非極性的。
【學習效果自測】
1.答案 C 2.答案 C 3.答案 C 4.答案 D 5.答案 D 6.答案 A 7.答案 C
8.答案 C 9.答案 C
【課后作業(yè)】
1．答案 D 2．答案 D 3．答案：C 4．答案 B 5．答案 D 6．答案 A 7．答案 C
8．答案 C 9．答案 A 10．答案 V形 直線形 三角錐形 11．答案 sp3雜化軌道 3 3 孤對電子
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