高二化學選修3第二章第二節分子的立體結構 第2課時

2023-02-04 15:30:02 字數 1987 閱讀 7975

教學目標:

1、認識雜化軌道理論的要點

2、進一步了解有機化合物中碳的成鍵特徵

3、能根據雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型

4、採用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學

5、培養學生分析、歸納、綜合的能力和空間想象能力

教學重點:雜化軌道理論的要點

教學難點:分子的立體結構,雜化軌道理論

課前預習

1、雜化軌道理論是一種價鍵理論,是為了解釋分子的立體結構提出的。

2、雜化及雜化軌道叫做雜化稱為雜化軌道。

學習過程

[展示甲烷的分子模型]

[創設問題情景]

碳的價電子構型是什麼樣的?甲烷的分子模型表明是空間正四面體,分子中的c—h鍵是等同的,鍵角是109°28′。

碳原子的價電子構型2s22p2,是由乙個2s軌道和三個2p軌道組成的,為什麼有這四個相同的軌道呢?為了解釋這個構型pauling提出了雜化軌道理論。

三、雜化軌道理論

1、雜化的概念:在形成多原子分子的過程中,中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合,形成一組新的軌道,這個過程叫做軌道的雜化,產生的新軌道叫雜化軌道。

[思考與交流]

甲烷分子的軌道是如何形成的呢?

形成甲烷分子時,中心原子的2s和2px,2py,2pz等四條原子軌道發生雜化,形成一組新的軌道,即四條sp3雜化軌道,這些sp3雜化軌道不同於s軌道,也不同於p軌道。

根據參與雜化的s軌道與p軌道的數目,除了有sp3雜化外,還有sp2 雜化和sp雜化,sp2 雜化軌道表示由乙個s軌道與兩個p軌道雜化形成的,sp雜化軌道表示由乙個s軌道與乙個p軌道雜化形成的。

[討論交流]:

應用軌道雜化理論,**分子的立體結構。

[總結評價]:引導學生分析、歸納、總結多原子分子立體結構的判斷規律,完成下表。

[討論]:怎樣判斷有幾個軌道參與了雜化?

[討論總結]:三種雜化軌道的軌道形狀,sp雜化夾角為 °的直線型雜化軌道,sp2 雜化軌道為 °的平面三角形,sp3雜化軌道為的正四面體構型。

[科學**]:課本42頁

[小結]:hcn中c原子以sp雜化,ch2o中c原子以sp2雜化;hcn中含有2個σ鍵和2π鍵;ch2o中含有3σ鍵和1個π鍵

【案例練習】

1、下列分子中心原子是sp2雜化的是( )

a、pbr3b、ch4c、bf3d、h2o

2、氨氣分子空間構型是三角錐形,而甲烷是正四面體形,這是因為

a.兩種分子的中心原子的雜化軌道型別不同,nh3為sp2型雜化,而ch4是sp3型雜化

b.nh3分子中n原子形成三個雜化軌道,ch4分子中c原子形成4個雜化軌道

c.nh3分子中有一對未成鍵的孤對電子,它對成鍵電子的排斥作用較強

d.氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子

3、用pauling的雜化軌道理論解釋甲烷分子的四面體結構,下列說法不正確的是( )

a、c原子的四個雜化軌道的能量一樣

b、c原子的sp3雜化軌道之間夾角一樣

c、c原子的4個價電子分別佔據4個sp3雜化軌道

d、c原子有1個sp3雜化軌道由孤對電子佔據

4、用vsepr 理論判斷

【課後作業】

1、下列對sp3 、sp2 、sp雜化軌道的夾角的比較,得出結論正確的是( )

a、 sp雜化軌道的夾角最大 b、 sp2雜化軌道的夾角最大

c、 sp3雜化軌道的夾角最大 d、 sp3 、sp2 、sp雜化軌道的夾角相等

2、有關苯分子中的化學鍵描述正確的是

a.每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中乙個形成大π鍵

b.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵

c.碳原子的三個sp2雜化軌道與其它形成三個σ鍵

d.碳原子的未參加雜化的2p軌道與其它形成σ鍵

3、根據雜化軌道理論,請**下列分子或離子的幾何構型:

co2co32h2sph3

4、為什麼h2o分子的鍵角既不是90°也不是109°28′而是104.5°?

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