人教版高中化学选择性必修2第二章分子结构与性质研究与实践制作分子的空间结构模型学案

研究与实践　制作分子的空间结构模型
【研究目的】
实物模型可以建立对分子的空间结构的直观认识，通过借助实物搭建分子的空间结构模型的活动，使抽象性极强的分子结构直观化。
【研究任务】
用橡皮泥或黏土和牙签等材料制作下列分子的空间结构模型。
分子 键长/pm 键角
H2 74 —
Cl2 198 —
H2O 96 105°
CO2 116 180°
NH3 101 107°
CH4 109 109°28′
【交流研讨】
1．什么是键长、键角？能说H2、Cl2的键角为180°吗？
提示：键长是构成化学键的两个原子的核间距；在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。不能说H2、Cl2的键角为180°，因为它们是双原子分子，只有一个共价键。
2．键长、键能的大小和分子的稳定性有什么关系？
提示：键长越短，键能越大，分子越稳定。
3．中心原子同是sp3的分子，键角和孤电子对的多少有什么关系？
提示：孤电子对数越多，排斥作用越强，键角越小。
4．将形状、大小相同的4个气球用橡皮筋扎在一起，这4个气球是一个什么样的状态？
提示：呈四面体状态。
【应用体验】
1．从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是(　　)
A．H—F B．N—H
C．C—H D．S—H
答案：A
解析：原子半径越小，与氢化合形成的化学键键长越短，键能越大，键越稳定。
2．下列分子中键角最大的是(　　)
A．CH4 B．NH3
C．H2O D．CO2
答案：D
解析：CH4分子为正四面体结构，键角为109°28′，NH3分子为三角锥形，键角为107°，H2O分子为V形，键角为105°，CO2分子为直线形，键角为180°。
3．实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下：
A—A B—B C—C D—D
键长/(×10－10 m) a 0.74 c 1.98
键能/(kJ·mol－1) 193 b 151 d
已知D2分子的稳定性大于A2，则a>________；d>________；比较a、c的大小________；比较b、d的大小______。
答案：1.98　193　ad
解析：结构相似的单质分子中，键长越短，键能越大，分子越稳定。
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