课件19张PPT。分子的立体构型高二化学 人教版 选修三 物质结构与性质第二章 分子结构与性质第二节
《分子的立体构型 》 vd0V:势能
d:核间距两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近前置作业 r0vd0d0 V:势能
d:核间距能量最低原理:分子在自然状态下总是有回到最低势能的趋势,使得整个分子最稳定已知环己烷有椅式结构和船式结构两种分子,如图,由椅式结构变为船式结构能量变化如图?
思考:1.两种结构那种更稳定?
2.常温下,环己烷主要以哪种分子形式存在?
椅式结构几乎全部以椅式结构存在C60C20C40C70形形色色的分子指由两个以上原子构成的共价分子中的原子间的空间关系 一. 分子的立体构型H2OCO21.三原子分子立体结构(有直线形和V形)2、四原子分子立体结构(直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体)(平面三角形,三角锥形)C2H2CH2OCOCl2NH3P4(1)红外光谱法:红外光谱仪→吸收峰→分析。2.怎样确定分子的立体构型(2)利用键角
(3)等电子体原理
(4)理论预测 1、内容:对于ABx型分子中心原子(A)价电子层电子对的互相 作用,使分子的几何构型总是采取电子对相互 的那种构型,使价层电子对彼此远离,夹角最大。(VSEPR模型)排斥排斥最小建立模型
价层电子对互斥(理论)模型Cl Be Cl - -
- - - -
- -+ - -
- - - -
- -++相互排斥
夹角最大制作模型
【小组合作探究 】根据价层电子对互斥理论的要点,分组完成下列内容
【气球组任务】用气球模拟中心原子价层电子对,制作2对、3对、4对电子所呈现的立体构型
【球棍组任务】完成表格并用手中球棍拼出AB2 、AB3 、AB4 、AB5 、AB6立体模型请派出代表介绍你的立体模型应用价层电子对互斥模型判断中心原子无孤对电子的分子的立体构型2342应用模型 直线形 平面
三角形 正四面体直线形3 平面
三角形正四面体正四面体应用价层电子对互斥模型判断中心原子有孤对电子的分子的立体构型SO2231244V形三角锥形应用模型 平面三角形213V形水分子 和氨分子 均有四对价层电子,而水分子中键角为105°,而氨分子中键角为107°,这是为什么?电子对之间斥力大小的顺序:
孤对电子对—孤对电子对>孤对电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对。请解释应用模型 为什么两个C—H键键角略小于120 °甲醛分子三键、双键比单键包含的电子数目多,所以其斥力大小顺序为:三键>双键>单键请解释:应用模型 是什么为什么怎么样分子的立体构型课堂总结原子间的位置关系仪器测定 ABx型分子能量最低 建立模型 斥力最小 应用模型(VSEPR模型)价层电子对互斥模型分子的立体构型教学设计 (第一课时)
【核心素养教学目标】:
一.知识与技能:
1. 通过对分子结构的微观探析,了解有中心原子的分子的各个原子之间位置关系和作用,.掌握价层电子对的含义和计算方法。
2.理解价层电子对互斥理论,并制作模型应用模型,利用模型来认知分子的立体构型。
二.过程与方法:通过小组合作、制作模型,培养科学探究精神与创新意识;
三.情感态度价值观:从“是什么”“为什么”“怎么样”这三个基本层面体验科学家建立理论的过程,了解理论的局限性和未来的发展方向,提高科学探索精神和社会责任感。
主题
教学活动
学习目标
前置作业
作业一.两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近,将势能随核间距变化绘制图像
作业二.已知环己烷有椅式结构和船式结构两种分子,如图(左),由椅式结构变为船式结构能量变化如图(右)
思考:1.两种结构那种更稳定?
2.常温下,环己烷主要以哪种结构的分子形式存在?
建立“能量最低原理模型”树立能量思想观
每课一题
请写出下列物质的电子式和结构式
CH4、NH3、 H2O、BF3、
CO2 、CH2O、HCN、NCl3
温故知新
主题
教学内容
学习目标
探究一
确定
分
子
立
体
构
型
的途径
【思考与交流】
问题一:什么是分子的立体构型?
问题二:怎样测定分子的立体构型?
问题三:.怎样预测ABx型分子(中心原子上无孤对电子)的立体构型
问题四:请写出BeCl2的电子式和结构式,找出BeCl2中的中心原子和其电子对,这些电子对之间存在怎样的作用?BeCl2分子呈什么构型时分子势能最低?
知道确定分子立体构型的实验方法和理论方法,建立理论模型
探究二
建立模型
【合作探究】
根据价层电子对互斥理论的要点,分组完成下列内容
1.用气球模拟中心原子价层电子对,制作2对、3对、4对…电子所呈现的立体构型
2.用手中球棍拼出AB2 、AB3 、AB4 、AB5 、AB6立体模型
3.请向同学展示你的立体模型
用模型体会“互斥”作用,化抽象为具体,建立实物模型
探究三
应用模型
应用一:用价层电子对互斥模型判断中心原子无孤对电子的分子的立体构型
应用二:用价层电子对互斥模型判断中心原子有孤对电子的分子的立体构型
应用三:水分子和氨分子中心原子均有四对价层电子,水分子中键角为105°,而氨分子中键角为107°,用价层电子对互斥模型解释这是为什么?
应用四:甲醛分子中,为什么两个C—H键键角略小于120 °?
应用模型解决实际问题
课
堂
总
结
请从“是什么”、“为什么”、“怎么测”这三个角度来总结分子的立体构型
反思提炼
第二节 《分子的立体结构》
班级 学号 姓名 得分
1.用VSEPR模型预测,下列分子形状与H2O相似,都为V型的是 ( )
A.OF2 B.BeCl2 C.SO2 D.CO2
2.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
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.下列分子中属三原子分子且中心原子上不存在孤对电子的是 ( )
A.CH2O B.CO2 C.H2S D.H2O
5.用VSEPR模型预测,下列分子中键角不是1200的是 ( )
A.C2H2 B.C6H6 C.BF3 D.NH3
6.下列分子或离子中,含有孤对电子的是 ( )
A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.NH4+
7.根据价电子对互斥理论,判断H3O+的空间结构式 ( )
A.三角锥形 B.正四面体 C.平面正三角形 D.变形四面体
8.六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子稳定结构,则该分子中含有的共价键的数目是 ( )
A.10 B.12 C.24 D.28
9.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是 ( )
A.若n=2,则分子的立体构型为V形
B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形
C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形
D.以上说法都不正确
10.对SO2与CO2说法正确的是 ( )
A.都是直线形结构
B.S原子和C原子上都有孤对电子
C.S原子和C原子上都没有孤对电子
D.SO2为V形结构, CO2为直线形结构
11.所谓价层电子对只包括____________________和_______________这些电子对各自占据的位置倾向于___________________,以使彼此间排斥力最小。
12.为了解释和预测分子的空间构型,科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上,提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类:一类是 ;另一类是 。BF3和NF3都是四个原子的分子,BF3的中心原子是 ,NF3的中心原子是 ;BF3分子的立体构型是平面三角形,而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是
。
13.用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。
BeCl2 ;SCl2 ;
SO32- ;SF6 。
14.应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。
化学式
中心原子含有孤对电子对数
中心原子结合的原子数
空间构型
H2S
NH2-
BF3
CHCl3
SiF4
15.美国著名化学家鲍林(L.Pauling, 1901—1994)教授具有独特的化学想象力:只要给他物质的分子式,他就能通过“毛估”法,大体上想象出这种物质的分子结构模型。请你根据价层电子对互斥理论,“毛估”出下列分子的空间构型。
PCl5 PCl3 SO3 SiCl4
第二节 《分子的立体结构》
价电子对互斥模型答案
1、AC、2、D、3、D、4、B、5、AD、6、A、7、A、8、B、9、C、10、D
11、成键电子对、孤对电子、尽可能远一些
12、中心原子上的价电子都用于形成共价键、中心原子上有孤对电子、B、N、
B原子上无孤对电子,三个价电子都形成共价键;N原子上有一对孤对电子跟中心原子N周围的σ键相互排斥形成。
13、直线、V形、三角锥形、正八面体
14、
化学式
中心原子含有孤对电子对数
中心原子结合的原子数
空间构型
H2S
2
2
V形
NH2-
2
2
V形
BF3
0
3
平面三角形
CHCl3
0
4
四面体
SiF4
0
4
正四面体
15、三角双锥形、三角锥形、平面三角形、正四面体