共价键与分子空间构型学案14鲁科版选修3.docxVIP

第2节共价键与分子空间构型(第2课时)

学习目：

让学生理解几种常见分子杂化方式以及形成。

让学生能用价电子对互斥理论判断分子空间构型。

重点与难点：

苯杂化方式及形成，价电子对互斥理论应用。

教学措施：

采用图表、比较、讨论、归纳、综合措施进行教学。

复习：sp型杂化

杂化方式

参与杂化轨道种类、数目

杂化后形成轨道数目

空间构型

轨道夹角

代表物

p1

sp2

sp3

新课预习：

1、CH2=CH2中C—H之间夹角，乙烯分子中碳原子用一种轨道和两个轨道进行sp2杂化，得到三个完全相似杂化轨道。形成乙烯分子时，两个碳原子各用电子互相配对，形成一种σ键，每个碳原子此外分别与两个氢原子电子配对形成共价键；每个碳原子剩余一种未参与杂化未成对电子互相配对形成一种键。

2、HC≡CH中C—H之间夹角，碳原子用一种轨道和一种轨道进行sp杂化，得到两个完全相似杂化轨道。形成乙炔分子时，两个碳原子各用电子互相配对，形成一种σ键，每个碳原子此外分别与一种氢原子电子配对形成共价键；每个碳原子剩余两个未参与杂化未成对电子互相配对形成一种键。

3、苯使酸性KMnO4褪色，阐明〔与否〕含双键。碳碳键角，C采用杂化。由此形成三个在同一平面内。三个分别与两个碳原子、一种氢原子形成σ键。同步每个碳原子尚有一种未参与杂化，他们均有一种未成对电子。这些轨道垂直于，互相平行，以方式互相重叠，形成一种多电子键。

4、材料

确定分子空间构型简易措施——价电子对互斥理论初步应用

分子中价电子对〔包括成键电子对和孤电子对〕由于互相排斥作用，而趋向尽量彼此远离以减小斥力，分子尽量采用对称空间构型。例如，价电子对数目分别为2、3、4时，价电子对几何分布分别呈直线型、平面三角形、正四面体构型。

对于ABm型分子〔A是中心原子，B是配位原子。在CH4中，C是中心原子，H是配位原子〕，分子价电子对数可以用下式确定：

n=中心原子价电子对数+每个配位原子提供价电子对数×m

2

其中，中心原子价电子数等于中心原子最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。

假如分子中存在孤电子对，由于孤电子对更靠近原子核，它对相邻成键电子对排斥作用较大，因而使对应键角变小。

练习：用价电子对互斥理论分析BeCl2和BF3空间构型和杂化方式。

课堂探究

我们上节课已经学习到，假如懂得了原子杂化方式就可以预测某些简单分子空间构型，反过来，假设我们懂得了分子空间构型，那么也可以推知原子杂化方式。下面我们先来看问题组1：

①CH2=CH2中C—H键之间夹角是多少

②推测C采用什么方式杂化画出杂化前后C价电子轨道表达式。

③各个杂化轨道分别与哪些轨道重叠成键形成了什么类型键

④未杂化轨道中与否有单电子形成了什么类型键

总结：CH2=CH2中C—H之间夹角，乙烯分子中碳原子用一种轨道和两个轨道进行杂化，得到三个完全相似杂化轨道。形成乙烯分子时，两个碳原子用轨道上单电子互相配对，形成一种键，每个碳原子此外分别与两个氢原子轨道上电子配对形成共价键；每个碳原子剩余一种未参与杂化轨道上未成对电子互相配对形成一种键。

请同学们用相似措施探究一下HC≡CH形成及杂化方式。

问题组2：

HC≡CH中C—H与C≡C键之间夹角是多少

推测C采用什么方式杂化

各个杂化轨道分别与哪些轨道重叠成键形成了什么类型键

未杂化轨道中与否有单电子形成了什么类型键

总结：

请同学们再次思考2个问题：

sp2杂化轨道与否在同一种平面由此可推知C和与它成键2个H与否在同一种平面上

两局部CH2与否可以以C=C为轴任意扭转

总结：在乙烯中6个原子在同一上；在乙炔中4个原子在同一上。

苯空间构型探究

问题组3

在苯环当中碳碳键键角是多少C采用什么杂化方式

杂化轨道形成了哪些键6个C和6个H与否在同一平面上

6个C未参与杂化P轨道在空间上是什么关系我们已经懂得苯不能使酸性KmnO4褪色，阐明与否含C=C那么这6个P轨道中单电子形成了什么键

总结：苯使酸性KMnO4褪色，阐明〔与否〕含双键。碳碳键角，C采用杂化。由此形成三个杂化轨道在同一平面内。三个分别与两个碳原子、一种氢原子形成σ键。同步每个碳原子尚有一种未参与杂化，他们均有一种未成对电子。这些轨道垂直于，互相平行，以方式互相重叠，形成一种多电子键。苯12个原子都在同一种上。

N价电子排布为2S22P3,3个P轨道各有一种未成对电子，可分别与一种H成键，那么，由于3个2P轨道互相垂直，所形成N-H键夹角也应当是90°。不过我们都懂得真实键角是107.3°，这是为何呢

为了处理这一种问题，我们需要引入一种新理论——价电子互斥理论

〔新课预习中材料4〕

问题组4：

①阐明BeCl2、BF3、CCl4哪些是中心原子、哪些是配为原子

②计算价电子对公式是什么要注意