1、分子的立体结构 第一课时 教学目标 1、 认识共价分子的多样性和复杂性; 2、 初步认识价层电子对互斥模型; 3、 能用 VSEPR 模型预测简单分子或离子的立体结构; 4、 培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 重点难点 分子的立体结构;利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构 教学过程 创设问题情境: 1、阅读课本 P37-40内容; 2、展示 CO2、H 2O、NH 3、CH 2O、CH 4分子的球辊模型(或比例模型) ; 3、提出问题:什么是分子的空间结构? 同样三原子分子 CO2和 H2O,四原子分子 NH3和 CH2O,为什么它 们的空间结构不同? 讨论交流 1、写出 CO2
2、、H 2O、NH 3、CH 2O、CH 4的电子式和结构式; 2、讨论 H、C、N、O 原子分别可以形成几个共价键; 3、根据电子式、结构式描述 CO2、H 2O、NH 3、CH 2O、CH 4的分子结构。 模型探究 由 CO2、H 2O、NH 3、CH 2O、CH 4的球辊模型,对照其电子式云哟内分类对比的方法,分析结构不同的原因。 引导交流 引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间,对其他成键电子对存在排斥力,影响其分子的空 间结构。 引出价层电子对互斥模型(VSEPR models) 讲解分析 价层电子对互斥模型 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 C
3、O2、CH 2O、CH 4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。 应用反馈 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
4、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 补充练习: 1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是 ( ) A、CO 2 B、H 2S C、PCl 3 D、SiCl 4 2、下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是 ( ) A、 H2O B、CO 2 C、C 2H2 D、P 4 3、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式,并指出它们分子中的键角分别是多少? (1) 直线形 (2) 平面三角形 (3) 三角锥形 (4) 正四面体 4、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是 ( ) A、NH 3
5、 B、CCl 4 C、H 2O D、CH 2O 5、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、CO 2 B、PCl 3 C、CCl 4 D、NO 2 6、下列分子或离子的中心原子,带有一对孤对电子的是 ( ) A、XeO 4 B、BeCl 2 C、CH 4 D、PCl 3 7、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 。BF 3和 NF3都是四个原子的分子,BF 3的中心原子是 ,NF 3的 中心原子是 ;BF 3分子的立体构型是平面
6、三角形,而 NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是 。 8、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 ;SCl 2 ;SO 32- ;SF 6 参考答案: 1、D 2、BC 3、 (1)CO 2、CS 2、HCN 键角 180(2)BF 3、BCl 3、SO 3、CH 2O 键角 60(3)NH 3、PCl 3键 角 107.3(4)CH 4、CCl 4键角 10928 4、CD 5、D 6、D 7、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 BF3 分子中 B 原子的 3 个价电子都与 F 原子形成共价键,而 NF3分子中 N 原子的 3 个价电子与 F 原子形成共价 键,还有一对为成键的电子对,占据了 N 原子周围的空间,参与相互排斥,形成三角锥形 8、直线形 V 形 三角锥 正八面体