化学：2.2《共价键与分子的立体构型》学案（鲁科版选修3）
文档属性
| 名称 | 化学：2.2《共价键与分子的立体构型》学案（鲁科版选修3） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 30.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-05 08:58:00 | ||
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文档简介
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第2节 共价键与分子的立体构型
【学习目标】
知识与技能：
1．知道一些常见分子的立体构型
2．了解杂化轨道概念的基本思想，并能用杂化轨道知识解释甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯等分子中共价键的成因及立体构型。
3．认识分子的极性与分子构型的关系.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
过程与方法：
1、利用分子模型和多媒体辅助教学展现分子的立体结构，并动态演示SP型杂化轨道，帮助并加深学生对杂化轨道理论的理解；
2、通过具体实例BeCl2、BF3、CH4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型，使学生理解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系。
情感、态度与价值观：
1、宏观的秩序与和谐源于微观的规则和对称，使学生对微观世界有更深刻的理解，激发学生探索科学的兴趣；
2、通过对鲍林的介绍，让学生学会赞赏科学家的杰出成就，培养他们崇尚科学的精神。
【学习重点、难点】
杂化轨道概念的基本思想，甲烷、乙烯、乙炔等共价键的成因分析。
第1课时
【自主预习提纲】
一、一些典型分子的立体构型
1、杂化轨道理论
(1) 理论的提出：甲烷的分子模型表明甲烷分子的空间构型是 ，分子中的C—H键 ，键角是 。这说明：碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。而碳原子的价电子构型是 ，包含一个 轨道和三个 轨道，为了解释甲烷分子中碳原子有这四个相同的轨道，Pauling提出了 理论。
(2) 杂化的概念：在形成 分子的过程中，中心原子的若干 相近的原子轨道重新组合，形成一组新的、 的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
2、形成甲烷分子时，中心原子的 和 ， ， 等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条 杂化轨道，这些 杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。成键时，这四个完全相同的 轨道分别与四个氢原子的电子云重叠成 共价键。
3、乙烯分子中碳原子用一个 轨道和两个 轨道进行sp2杂化，得到三个完全相同的杂化轨道。形成乙烯分子时，两个碳原子各用 的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外 分别与两个氢原子的 的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的一个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个 键。
4、乙炔分子中碳原子用一个 轨道和一个 轨道进行sp杂化，得到两个完全相同的杂化轨道。形成乙炔分子时，两个碳原子各用 的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外 分别与一个氢原子的 的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的两个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个 键。
二、轨道杂化简单规律：
1、通常中心原子有几个轨道参与了杂化是由与中心原子成键的 决定的，有几个原子轨道参与杂化，杂化后就生成几个杂化轨道，就能与几个其它原子成键。
2、三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为 的 型杂化轨道，SP2 杂化轨道为 的 ，SP3杂化轨道为 的 构型。如：HCN中C原子以 杂化，CH2O中C原子以 杂化；HCN中含有 个σ键和 个π键；CH2O中含有 个σ键和 个π键
3、应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
化学式 杂化轨道数 杂化轨道类型
CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
【当堂达标训练】
1、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
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、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是
A、C原子的四个杂化轨道的能量一样
B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
4、下列对sp3 、sp2 、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是
A、 sp杂化轨道的夹角最大
B、 sp2杂化轨道的夹角最大
C、 sp3杂化轨道的夹角最大
D、 sp3 、sp2 、sp杂化轨道的夹角相等
5、乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是
A 、每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道
B 、每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道
C 、每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道
D 、每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道
6、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
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第2课时
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三、价层电子对互斥模型
1、在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生 杂化，生成四个
。生成的四个杂化轨道中，只有 个含有未成对电子，所以只能与 个氢原子形成共价键。又因为四个sp3杂化轨道有一个 ，所以，氨气分子中的键角与甲烷不同。
2、把分子分成两大类：
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。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：
ABn 立体结构 范例
n=2 直线型 CO2
n=3 平面三角形 CH2O
n=4 正四面体型 CH4
另一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。如
H2O和NH3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。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。
3、常见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 2 2 V形
NH2- 2 2 V形
BF3 0 3 正三角形
CHCl3 0 4 四面体
SiF4 0 4 正四面体
四．S—P杂化轨道和简单分子几何构型的关系：
杂化方式 SP SP2 SP3 SP3不等性杂化
轨道夹角 180 120 109o28’
中心原子位置 ⅡA，ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
中心原子孤对电子数 0 0 0 1 2 3
分子几何构型 直线型 平面三角 正四面体 三角锥 V字形 直线型
实例 BeCl2Hg Cl2 BF3 CH4SiCl4 NH3PH3 H2OH2S HCl
五、苯环的结构与大π键
根据杂化轨道理论，形成苯分子是每个碳原子的原子轨道发生 杂化，由此形成的三个 在同一平面内。三个 分别与两个碳原子、一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的 ，他们均有一个未成对电子。这些 轨道垂直于 ，相互平行，以 方式相互重叠，形成一个多电子的 键。
六、等电子原理的基本观点是： 相同且 相等的分子或离子具有相同的 和 等结构特征。
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1、下列分子中心原子是sp2杂化的是
A 、 PBr3 B、 CH4 C、 BF3 D、 H2O
2、关于原子轨道的说法正确的是
A 、凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B 、CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C 、sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D 、凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3．下列分子中键角不是1200的是（ ）
A．C2H2 B．C6H6 C．BF3 D．NH3
4．苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是 （ ）
A．分子中不存在π键
B．分子中存在6电子大π键，结构稳定
C．分子是平面结构
D．分子中只存在σ键
5．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 （ ）
A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。
B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。
6、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
。
7、根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：
CO2 ， CO32-
H2S ， PH3
8、为什么H2O分子的键角既不是90°也不是109°28′而是104.5°？
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第3课时
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六、分子的对称性
依据_________的旋转或借助______的反映能够复原的分子称为对称分子，分子所具有的这种性质称为对称性。分子的许多性质如____、_______及______________等都与分子的对称性有关。
当四个不同的______或______连接在碳原子上时，这个碳原子是不对称原子，如同人的左手和右手。这种分子相似而不全同，不能重叠，我们称它们的表现为手性。具有手性的分子叫做_________分子。
七、极性键和非极性键：21世纪教育网
1．极性键：
不同种原子，电负性 ，共用电子对必然偏向电负性 的原子一方，使该原子带部分负电荷（δ-），而另一原子带部分正电荷（δ+）。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。
存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。
2．非极性共价键：
同种元素的原子两原子电负性 ，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。
存在范围：非金属单质（稀有气体除外）及某些化合物中，如
H2、N2、O2、H2O2中的O-O键、Na2O2中的O-O键。
3．物质中化学键的存在规律：
（1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子（原子团）组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，既有极性共价键，又有非极性共价键。如：
只含有离子键：MgO、NaCl、MgCl2
含有极性共价键和离子键：NaOH、NH4Cl、Na2SO4
含有非极性共价键和离子键：Na2O2、CaC2、Al2C3等
（2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
（3）在非金属单质中只有共价键：
（4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子分子中不存在化学键。
（5）非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH4Cl
八、分子的极性
1、极性分子：
⑴、定义：正电荷中心 ( \\3.5%20英寸软盘%20(A:)" \t "_parent )与 ( \\3.5%20英寸软盘%20(A:)" \t "_parent )负电荷中心 ( \\3.5%20英寸软盘%20(A:)" \t "_parent )不重合而使一端带正电 另一端带负电的分子 如H2O
⑵、特点：分子中有发生偏移的共用电子对，并且分子的形状不呈“空间对称”
2、 非极性分子
(1) 定义：正荷中心与负电荷中心重合而没有哪端显电性的分子
(2)特点：分子的形状呈“空间对称”其类型有：
①没有共用电子对 如 Ar
②有共用电子，但全部都不发生偏移。如：O 2
③有偏移的共用电子，但分子形状是呈“空间对称”的 。 如： CCl4
3、常见分子的空间形状及对称性21世纪教育网
4、分子极性的判断
分子 共价键的极性 分子中正负电荷中心 结论 举例
同核双原子分子 非极性键 重合
异核双原子分子 极性键 不重合 CO、HF、HCl
异核多原子分子 分子中各键的向量和为零 重合 CO2、BF3、CH4
分子中各键的向量和不为零 不重合 H2O、NH3、CH3Cl
【例题1】下列叙述中正确的是21世纪教育网
A．极性分子中不可能含有非极性键 B．离子化合物中不可能含有非极性键
C．非极性分子中不可能含有非极键 D．共价化合物中不可能含有离子键
【例题2】 实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be——Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于
A．由极性键形成的极性分子 B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子 D．由非极性键形成的非极性分子
【当堂达标训练】
1．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是 （ ）
A．苯 B．二硫化碳 C．溴水 D．四氯化碳
2．下列物质中，以极性键结合的非极性分子是 （ ）
A．H2S B．CO2 C．SO2 D．H2O
3．下列分子中，键的极性最强的是（ ）
A．PH3 B．H2S C．HCl D．HI
4．下列物质中不含非极性共价键的是（ ）
①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca（OH）2
A．①②③④ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．②③⑤
5．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ）
A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大
B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
6．下列含有极性键的非极性分子是（ ）
（1）CCl4 （2）NH3 （3）CH4 （4）CO2 （5）N2 （6）H2S （7）SO2
（8）CS2 （9）H2O （10）HF
A．（2）（3）（4）（5）（8） B．（1）（3）（4）（5）（8）
C．（1）（3）（4）（8） D．以上均不对
7．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是 （ ）
A．H2O B．NH3 C．C2H4 D．CH4
8．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是 （ ）
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
9．下列分子或离子中，含有孤对电子的是 （ ）
A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+
10．硫化氢（H2S）分子中，两个H—S键的夹角接近90°，说明H2S分子的空间构型为 ；二氧化碳（CO2）分子中，两个C＝O键的夹角是180°，说明CO2分子的空间构型为 ；甲烷（CH4）分子中，两个相邻C—H键的夹角是109°28′，说明CH4分子的空间构型为 。
11．溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：
（1）溴化碘的电子式是 ，它是由 键形成的 分子。
（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为 。
12．A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。它们的元素符号分别为：A ；B ；C ；BC2是由 键组成的 （填“极性”或“非极性”）分子。
13．CO、BF3、CCl4、CH4都是非极性分子，而NH3、H2S、H2O都是极性分子。由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 （ ）
A．所有原子在同一平面内 B．分子中不含氢原子
C．A的原子量小于B
D．在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数
14．下列说法中，正确的是（ ）
A．由分子构成的物质中一定含有共价键
B．形成共价键中不一定是非金属元素
C．正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′
D．不同的原子的化学性质可能相同
15．试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？
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NH3
三棱锥
H2O
角形
极
性
分
子
HCl
A-B 型直线
空
间
不
对
称
CCl4 CH4
正四面体
CH3Cl
BH3
CO2
H2 O2
物质举例
非正四面体
正三角形
A-B-A 型直线
非
极
性
分
子
A-A 型直线
空
间
对
称
形状
对称性
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第2节 共价键与分子的立体构型
【学习目标】
知识与技能：
1．知道一些常见分子的立体构型
2．了解杂化轨道概念的基本思想，并能用杂化轨道知识解释甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯等分子中共价键的成因及立体构型。
3．认识分子的极性与分子构型的关系.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
过程与方法：
1、利用分子模型和多媒体辅助教学展现分子的立体结构，并动态演示SP型杂化轨道，帮助并加深学生对杂化轨道理论的理解；
2、通过具体实例BeCl2、BF3、CH4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型，使学生理解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系。
情感、态度与价值观：
1、宏观的秩序与和谐源于微观的规则和对称，使学生对微观世界有更深刻的理解，激发学生探索科学的兴趣；
2、通过对鲍林的介绍，让学生学会赞赏科学家的杰出成就，培养他们崇尚科学的精神。
【学习重点、难点】
杂化轨道概念的基本思想，甲烷、乙烯、乙炔等共价键的成因分析。
第1课时
【自主预习提纲】
一、一些典型分子的立体构型
1、杂化轨道理论
(1) 理论的提出：甲烷的分子模型表明甲烷分子的空间构型是 ，分子中的C—H键 ，键角是 。这说明：碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。而碳原子的价电子构型是 ，包含一个 轨道和三个 轨道，为了解释甲烷分子中碳原子有这四个相同的轨道，Pauling提出了 理论。
(2) 杂化的概念：在形成 分子的过程中，中心原子的若干 相近的原子轨道重新组合，形成一组新的、 的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
2、形成甲烷分子时，中心原子的 和 ， ， 等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条 杂化轨道，这些 杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。成键时，这四个完全相同的 轨道分别与四个氢原子的电子云重叠成 共价键。
3、乙烯分子中碳原子用一个 轨道和两个 轨道进行sp2杂化，得到三个完全相同的杂化轨道。形成乙烯分子时，两个碳原子各用 的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外 分别与两个氢原子的 的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的一个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个 键。
4、乙炔分子中碳原子用一个 轨道和一个 轨道进行sp杂化，得到两个完全相同的杂化轨道。形成乙炔分子时，两个碳原子各用 的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外 分别与一个氢原子的 的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的两个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个 键。
二、轨道杂化简单规律：
1、通常中心原子有几个轨道参与了杂化是由与中心原子成键的 决定的，有几个原子轨道参与杂化，杂化后就生成几个杂化轨道，就能与几个其它原子成键。
2、三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为 的 型杂化轨道，SP2 杂化轨道为 的 ，SP3杂化轨道为 的 构型。如：HCN中C原子以 杂化，CH2O中C原子以 杂化；HCN中含有 个σ键和 个π键；CH2O中含有 个σ键和 个π键
3、应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
化学式 杂化轨道数 杂化轨道类型
CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
【当堂达标训练】
1、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
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、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是
A、C原子的四个杂化轨道的能量一样
B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
4、下列对sp3 、sp2 、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是
A、 sp杂化轨道的夹角最大
B、 sp2杂化轨道的夹角最大
C、 sp3杂化轨道的夹角最大
D、 sp3 、sp2 、sp杂化轨道的夹角相等
5、乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是
A 、每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道
B 、每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道
C 、每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道
D 、每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道
6、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
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三、价层电子对互斥模型
1、在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生 杂化，生成四个
。生成的四个杂化轨道中，只有 个含有未成对电子，所以只能与 个氢原子形成共价键。又因为四个sp3杂化轨道有一个 ，所以，氨气分子中的键角与甲烷不同。
2、把分子分成两大类：
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。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：
ABn 立体结构 范例
n=2 直线型 CO2
n=3 平面三角形 CH2O
n=4 正四面体型 CH4
另一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。如
H2O和NH3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。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。
3、常见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 2 2 V形
NH2- 2 2 V形
BF3 0 3 正三角形
CHCl3 0 4 四面体
SiF4 0 4 正四面体
四．S—P杂化轨道和简单分子几何构型的关系：
杂化方式 SP SP2 SP3 SP3不等性杂化
轨道夹角 180 120 109o28’
中心原子位置 ⅡA，ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
中心原子孤对电子数 0 0 0 1 2 3
分子几何构型 直线型 平面三角 正四面体 三角锥 V字形 直线型
实例 BeCl2Hg Cl2 BF3 CH4SiCl4 NH3PH3 H2OH2S HCl
五、苯环的结构与大π键
根据杂化轨道理论，形成苯分子是每个碳原子的原子轨道发生 杂化，由此形成的三个 在同一平面内。三个 分别与两个碳原子、一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的 ，他们均有一个未成对电子。这些 轨道垂直于 ，相互平行，以 方式相互重叠，形成一个多电子的 键。
六、等电子原理的基本观点是： 相同且 相等的分子或离子具有相同的 和 等结构特征。
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1、下列分子中心原子是sp2杂化的是
A 、 PBr3 B、 CH4 C、 BF3 D、 H2O
2、关于原子轨道的说法正确的是
A 、凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B 、CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C 、sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D 、凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3．下列分子中键角不是1200的是（ ）
A．C2H2 B．C6H6 C．BF3 D．NH3
4．苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是 （ ）
A．分子中不存在π键
B．分子中存在6电子大π键，结构稳定
C．分子是平面结构
D．分子中只存在σ键
5．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 （ ）
A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。
B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。
6、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
。
7、根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：
CO2 ， CO32-
H2S ， PH3
8、为什么H2O分子的键角既不是90°也不是109°28′而是104.5°？
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第3课时
【自主预习提纲】21世纪教育网
六、分子的对称性
依据_________的旋转或借助______的反映能够复原的分子称为对称分子，分子所具有的这种性质称为对称性。分子的许多性质如____、_______及______________等都与分子的对称性有关。
当四个不同的______或______连接在碳原子上时，这个碳原子是不对称原子，如同人的左手和右手。这种分子相似而不全同，不能重叠，我们称它们的表现为手性。具有手性的分子叫做_________分子。
七、极性键和非极性键：21世纪教育网
1．极性键：
不同种原子，电负性 ，共用电子对必然偏向电负性 的原子一方，使该原子带部分负电荷（δ-），而另一原子带部分正电荷（δ+）。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。
存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。
2．非极性共价键：
同种元素的原子两原子电负性 ，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。
存在范围：非金属单质（稀有气体除外）及某些化合物中，如
H2、N2、O2、H2O2中的O-O键、Na2O2中的O-O键。
3．物质中化学键的存在规律：
（1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子（原子团）组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，既有极性共价键，又有非极性共价键。如：
只含有离子键：MgO、NaCl、MgCl2
含有极性共价键和离子键：NaOH、NH4Cl、Na2SO4
含有非极性共价键和离子键：Na2O2、CaC2、Al2C3等
（2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
（3）在非金属单质中只有共价键：
（4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子分子中不存在化学键。
（5）非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH4Cl
八、分子的极性
1、极性分子：
⑴、定义：正电荷中心 ( \\3.5%20英寸软盘%20(A:)" \t "_parent )与 ( \\3.5%20英寸软盘%20(A:)" \t "_parent )负电荷中心 ( \\3.5%20英寸软盘%20(A:)" \t "_parent )不重合而使一端带正电 另一端带负电的分子 如H2O
⑵、特点：分子中有发生偏移的共用电子对，并且分子的形状不呈“空间对称”
2、 非极性分子
(1) 定义：正荷中心与负电荷中心重合而没有哪端显电性的分子
(2)特点：分子的形状呈“空间对称”其类型有：
①没有共用电子对 如 Ar
②有共用电子，但全部都不发生偏移。如：O 2
③有偏移的共用电子，但分子形状是呈“空间对称”的 。 如： CCl4
3、常见分子的空间形状及对称性21世纪教育网
4、分子极性的判断
分子 共价键的极性 分子中正负电荷中心 结论 举例
同核双原子分子 非极性键 重合
异核双原子分子 极性键 不重合 CO、HF、HCl
异核多原子分子 分子中各键的向量和为零 重合 CO2、BF3、CH4
分子中各键的向量和不为零 不重合 H2O、NH3、CH3Cl
【例题1】下列叙述中正确的是21世纪教育网
A．极性分子中不可能含有非极性键 B．离子化合物中不可能含有非极性键
C．非极性分子中不可能含有非极键 D．共价化合物中不可能含有离子键
【例题2】 实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be——Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于
A．由极性键形成的极性分子 B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子 D．由非极性键形成的非极性分子
【当堂达标训练】
1．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是 （ ）
A．苯 B．二硫化碳 C．溴水 D．四氯化碳
2．下列物质中，以极性键结合的非极性分子是 （ ）
A．H2S B．CO2 C．SO2 D．H2O
3．下列分子中，键的极性最强的是（ ）
A．PH3 B．H2S C．HCl D．HI
4．下列物质中不含非极性共价键的是（ ）
①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4Cl ⑤H—O—O—H ⑥Ca（OH）2
A．①②③④ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．②③⑤
5．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ）
A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大
B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
6．下列含有极性键的非极性分子是（ ）
（1）CCl4 （2）NH3 （3）CH4 （4）CO2 （5）N2 （6）H2S （7）SO2
（8）CS2 （9）H2O （10）HF
A．（2）（3）（4）（5）（8） B．（1）（3）（4）（5）（8）
C．（1）（3）（4）（8） D．以上均不对
7．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是 （ ）
A．H2O B．NH3 C．C2H4 D．CH4
8．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是 （ ）
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
9．下列分子或离子中，含有孤对电子的是 （ ）
A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+
10．硫化氢（H2S）分子中，两个H—S键的夹角接近90°，说明H2S分子的空间构型为 ；二氧化碳（CO2）分子中，两个C＝O键的夹角是180°，说明CO2分子的空间构型为 ；甲烷（CH4）分子中，两个相邻C—H键的夹角是109°28′，说明CH4分子的空间构型为 。
11．溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：
（1）溴化碘的电子式是 ，它是由 键形成的 分子。
（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为 。
12．A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。它们的元素符号分别为：A ；B ；C ；BC2是由 键组成的 （填“极性”或“非极性”）分子。
13．CO、BF3、CCl4、CH4都是非极性分子，而NH3、H2S、H2O都是极性分子。由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 （ ）
A．所有原子在同一平面内 B．分子中不含氢原子
C．A的原子量小于B
D．在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数
14．下列说法中，正确的是（ ）
A．由分子构成的物质中一定含有共价键
B．形成共价键中不一定是非金属元素
C．正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′
D．不同的原子的化学性质可能相同
15．试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？
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NH3
三棱锥
H2O
角形
极
性
分
子
HCl
A-B 型直线
空
间
不
对
称
CCl4 CH4
正四面体
CH3Cl
BH3
CO2
H2 O2
物质举例
非正四面体
正三角形
A-B-A 型直线
非
极
性
分
子
A-A 型直线
空
间
对
称
形状
对称性
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