2013年鲁科版化学选修《物质结构与性质》精品课件：第2章第2节 共价键与分子的空间构型.ppt

1、栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展第2节 共价键与分子的空间构型栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展课程标准导航1.了解轨道杂化的基本思想，能用杂化轨道理论判断简单分子共价键的形成和空间构型。2学会判断简单分子的极性情况，知道分子的立体构型与分子极性的关系。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展新知初探自学导引

2、自主学习一、一些典型分子的空间构型1.甲烷分子的空间构型(1)杂化原子轨道(杂化轨道)能量相近能量相同栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展想一想1是否任一等级的s和p轨道都可以形成杂化轨道？提示：不可以。必须是能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展(2)甲烷中碳原子的杂化轨道(3)杂化轨道的类型及典例2s2psp3栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动

3、题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展杂化类型sp1sp2sp3用于杂化的原子数目234杂化轨道的数目234栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展杂化类型sp1sp2sp3杂化轨道间的夹角180120109.5空间构型_实例CHCHCH2=CH2CH4直线形平面三角形正四面体形栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展想一想2.在形成氨气分子时，氮原子的2s轨道和2p轨道

4、发生了sp3杂化，为何NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形呢？提示：在氮原子的2s轨道和2p轨道杂化生成的四个杂化轨道中，有1个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子与氢原子的1s电子成键，所以NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展2.苯环的结构与大键苯环上，碳原子以sp2杂化，每个碳原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近两个碳原子的杂化轨道上的电子配对形成键，六个碳原子形成正六边形的碳环，另外一个sp2杂化轨道上的电子与H原

5、子的_电子配对形成键，同时，六个碳原子上剩余的_轨道，1s2p栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展以“_”的形式形成多原子、多电子的大键。二、分子的空间构型与分子性质1.分子的对称性(1)对称分子依据_的旋转或借助_的反映能够复原的分子。肩并肩对称轴对称面栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质等都与分子的对称性有关。(2)手性分子手性：一种分子和它在镜中的像，就如人的左

6、手和右手，相似而不完全相同，即它们不能_。手性分子：具有_的分子。手性分子和它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标记。重叠手性栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展2.分子的构性：极性分子与非极性分子的比较极性分子非极性分子定义分子内存在_的分子分子内没有_的分子双原子分子存在_，分子中正、负电荷重心不重合存在_，分子中正、负电荷重心重合正、负两极正、负两极极性键非极性键栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维

7、拓展极性分子非极性分子多原子分子共同点分子的极性与 _和分子的空间构型有关不同点正、负电荷重心_正、负电荷重心重合化学键含极性键或极性键和非极性键含非极性键或极性键或非极性键和极性键举例H2O、C2H5OHP4、CH4、键的极性不重合栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展想一想3.如何判断共价键的极性和分子的极性？提示：(1)判断键有无极性，需根据成键的原子是否相同判断。(2)判断分子有无极性，需根据分子的空间构型确定，如该构型能使正、负电荷重心重合，分子无极性，否则分子有极性。栏目导引第2章 化学键

8、与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展自主体验1.s轨道和p轨道杂化的类型不可能有()Asp1杂化Bsp2杂化Csp3杂化Dsp4杂化解析：选D。p能级只有3个轨道，不可能有sp4杂化。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展2.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为()栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展解析：选D。在CH4分子中，

9、碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道重新组合形成sp3杂化轨道，4个电子自旋方向相同。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展3.下列有机物分子中属于手性分子的是()乳酸CH3CH(OH)COOH2丁醇A只有B和CD栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展解析：选C。写出各分子的结构简式：可知中存在手性碳原子(用“*”标记的)，而中中间的碳原子连有两个相同的CH2OH，不是手性碳原子。栏目导引第2章 化学键与分子间

10、作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展要点突破讲练互动探究导引多原子分子的空间构型是由什么决定的？提示：分子的空间构型是由杂化轨道的空间构型决定的。要点一分子的空间构型与杂化类型的关系栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展要点归纳 1.当杂化轨道全部用于形成键时杂化类型sp1轨道组成一个ns和一个np轨道夹角180杂化轨道示意图实例BeCl2分子结构示意图分子构型直线形栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课

11、堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展杂化类型sp2轨道组成一个ns和两个np轨道夹角120杂化轨道示意图实例BF3分子结构示意图分子构型平面三角形栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展杂化类型sp3轨道组成一个ns和三个np轨道夹角109.5杂化轨道示意图实例CH4分子结构示意图分子构型正四面体形栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展2.当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时由于孤电子

12、对对成键电子对的排斥作用，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈V形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展3.杂化轨道的特点(1)形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。(3)杂化前后轨道数目不变。(4)杂化后轨道伸展方向、形状发生改变

13、。(5)只有能量相近的轨道才能杂化(ns、np)。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展特别提醒(1)杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤电子对，若还有未参与杂化的p轨道，可用于形成键。(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对越多，键角越小。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展例如，NH3中的氮原子与CH4中的碳原子均为sp3杂化，但键角分别为107.3和109.5。(3

14、)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展即时应用1.在CH3COCH3中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()Asp2sp2Bsp3sp3Csp2sp3 Dsp1sp3解析：选C。CO中碳原子形成了3个键，所以需要形成3个杂化轨道，即采用sp2杂化方式；CH3中碳原子形成4个键，需形成4个杂化轨道，即采用sp3杂化方式。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点

15、示例思维拓展要点二分子的结构探究导引1含有极性键的分子一定是极性分子吗？提示：不一定。分子结构对称，正电荷的重心与负电荷的重心重合，则为非极性分子。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展探究导引2如何判断分子的空间构型？提示：根据分子中中心原子成键电子对数和孤电子对数可以确定相应的较稳定的分子空间构型。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展1.分子极性、键的极性、分子构型栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要

16、点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展2.分子是否表现手性的判断分子表现手性是因为其含有手性碳原子。如果一个碳原子所连接的四个原子或基团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*C来表示。例如，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团.所以,判断一种有机物分子是否具有手性，就

17、看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或基团。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展即时应用2.下列关于C2H4分子的描述中不正确的是()A有5个键，1个键B含有极性键和非极性键C碳原子以sp3杂化D分子为非极性分子栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展解析:选C.乙烯中的共价键为所以A、B正确；分子中碳原子以sp2杂化，C错误；分子结构对称，为非极性分子，D正确。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破

18、讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展题型探究技法归纳题型一杂化轨道理论与分子空间构型例例11下列分子的立体构型，可以用sp1杂化方式解释的是()AHClBBeCl2CPCl3 DCCl4栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展【思路点拨】分子的空间构型是杂化轨道理论的具体体现，会计算中心原子的杂化轨道数。【解析】方法一：根据空间构型进行分析，如BeCl2是直线形分子，所以铍原子为sp1杂化方式。方法二：根据化学式也可判断杂化方式，分为两种情况：栏目导引

19、第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展一种是如果中心原子无未成键的孤电子对，有几个键就有几个杂化轨道，如BeCl2只有两个键，无孤电子对，所以有两个杂化轨道，即sp1杂化；另一种是如果中心原子有未成键的孤电子对，一般是孤电子对数加上键数等于杂化轨道数，如NH3中孤电子对数为1，加上3个键，和为4，所以有四个杂化轨道，即sp3杂化。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展【答案】B【规律方法】杂化轨道数中心原子所成的键数

20、中心原子的孤电子对对数。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展题型二分子的极性例例22 (2012青岛高二质检)W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大。其中X原子的价电子构型为2s22p2，Y原子的L电子层中有三个未成对电子，且无空轨道；W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展回答下列问题：(1)写出Y元素基态原子的最外层电子轨道表示式_；(

21、2)WXY分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式_，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型有_；栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展(3)YW3分子是一种常见气体，分子中Y原子的杂化方式是_；为_性分子，空间构型为_形；(4)液态的YW3也是一种重要的溶剂，其性质与H2O相似，Z的单质与液态YW3反应的化学方程式为_栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展【思路点拨】解决此题的

22、关键：一要注意杂化轨道与分子空间构型的联系，二要会分析分子的极性与非极性。【解析】(1)X的电子排布式为1s22s22p2，则X为碳元素。Y为1s22s22p3，则Y为氮元素。W、Z原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低，则在短周期中只能为第1、3周期，则W为氢元素，Z为钠元素。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展(2)WXY为HCN，结构式为HCN，叁键中有一个键和两个键。(3)YW3为NH3，N的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形。(4)Na与液态NH3反应置换出其中的氢。栏

23、目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展【答案】(1)(2)HCN键、键(3)sp3 极 三角锥(4)2Na2NH3 2NaNH2H2栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展【名师点睛】非极性分子、极性分子的判断方法非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性；键有极性：各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消

24、，分子有极性。栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展课堂达标即时巩固栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展热点示例思维拓展分析乳酸分子的空间构型【经典案例】乳酸是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物，它是否存在手性异构体？乳酸分子中可能处于同一平面的原子数目最多有几个？栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展【解析】乳酸分子()中的中间碳原子上分别连有CH3、COOH、OH和H，互不相同，所以它为手性碳原子，则乳酸分子为手性分子，表示为，栏目导引第2章 化学键与分子间作用力要点突破讲练互动题型探究技法归纳课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关新知初探自学导引热点示例思维拓展它存在手性异构体，如图所示。羰基碳原子的杂化类型为sp2杂化，跟羰基碳原子直接相连的原子都处于同一平面上，再根据键可以转动的原理，分析可得乳酸分子中可能处于同一平面的原子数目最多有7个。【答案】见解析。