《第1课时 分子空间结构的理论分析》精品学案.docxVIP

学而优·教有方

PAGE

PAGE1

《第1课时共价键与分子的空间构型》精品学案

1.知道常见分子的空间结构，能运用杂化轨道理论解释典型分子的空间结构。

2.能借助助价电子对互斥论预测前单分子或离子的空间结构。

3.了解等电子原理

杂化轨道理论和价电子对互斥理论

1.写出C、N、O原子的价电子排布式。

C；N；O；

2.共价键的特征是具有和；

共价键的键参数包括、、。

3.根据原子轨道的重叠方式可将共价键分为和；根据共用电子是否发生偏移共价键分为和。

一.分子空间结构的理论分析

1.杂化轨道理论

原子轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部重新组合形成新的原子轨道的过程。杂化轨道：原子轨道杂化组合后形成的叫作杂化原子轨道，简称杂化轨道。

杂化轨道特点：杂化轨道不仅改变了原有s和p轨道的，而且使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度，形成的共价键更。

（1）sp3杂化——甲烷的形成

sp3杂化:由和的杂化称为sp3杂化，所形成的四个杂化轨道称为sp3杂化轨道。

每两个sp3杂化轨道的夹角为。

甲烷的形成：四个H原子分别以轨道与C原子上的轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的键，形成一个构型的分子。

（2）sp2杂化——乙烯的形成

sp2杂化：轨道和轨道杂化,产生轨道,sp2杂化轨道间夹角，呈形。

乙烯的形成：两个碳原子个以轨道重叠形成键，同时以轨道重叠形成一个Π键，每个碳原子都以另外两个轨道分别与两个氢原子的轨道重叠形成键，乙烯分子为型性结构。

（3）sp杂化——乙炔的形成

sp杂化：轨道和轨道杂化,产生轨道,sp杂化轨道间夹角，呈形。

乙炔的形成：两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成键，另两个轨道分别与两个氢原子的轨道重叠形成两个键，每个原子的轨道分别从侧面相互重叠，形成两个相互垂直的键，形成乙炔分子，乙炔分子为型性结构。

【迁移应用】请结合教材“联想质疑”、“交流研讨”栏目用轨道杂化理论解释苯分子和氨分子的空间构型。

（1）苯分子中碳原子轨道的杂化类型为，碳原子之间通过轨道形成个键；碳原子和氢原子通过轨道和轨道形成个键；分子中6个碳原子轨道上的未成对电子重叠结果形成了一个闭合的、环状的大键。苯分子中六个碳原子和六个氢原子处于同一内，空间构型为形，键角皆为。

（2）氨分子中氮原子轨道的杂化类型为，四个杂化轨道中有一个轨道有电子，另外三个轨道中电子与氢原子电子形成键。形成的氨分子的空间结构为。

【归纳总结】杂化轨道的理论要点

（1）杂化轨道的能量；（2）杂化前后轨道数；

（3）杂化轨道更易形成共价键；（4）杂化轨道间的夹角分布最大化

【思考】甲烷分子和氨气分子中心原子均为sp3杂化，为什么甲烷为正四面体形而氨分子为三角锥形。

2.价电子对互斥理论

(1)基本观点：分子中的中心原子的价电子对——和由于相互作用，处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。

(2)价电子对的计算方法：中心原子价电子对=+

孤对电子的计算方法：中心原子上的孤电子对数＝