高中化学专题4分子空间结构与物质性质411分子的空间构型学案苏教版选修3.docx

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高中化学专题4分子空间结构与物质性质411分子的空间构型学案苏教版选修3

专题4　分子空间结构与物质性质

第一单元　分子构型与物质的性质

第1课时　分子的空间构型

学习目标　能用杂化轨道理论、价层电子对互斥模型及等电子原理解释或预测一些分子或离子的空间构型。

一、杂化轨道及其类型

1．杂化轨道

（1）碳原子的电子排布式为__________，当2s的一个电子被激发到2p空轨道后，电子排

布式为____________。

（2）在外界条件影响下，原子内部能量________的原子轨道_________________的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做________________________，简称

________________。

（3）参与杂化的原子轨道数等于________________________。

（4）原子轨道的杂化改变了原子轨道的____________________。

原子轨道的杂化使原子的成键能力增加。

（5）杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向________。

在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫做__________。

键角与分子的形状（立体构型）有密切联系。

2．杂化轨道类型和空间构型

（1）sp型杂化

对于非过渡元素，由于ns、np能级的能量接近，往往采用sp型杂化，而sp型杂化又分为

sp杂化：

________s轨道和________p轨道间的杂化。

sp2杂化：

_______s轨道和________p轨道间的杂化。

sp3杂化：

_______s轨道和________p轨道间的杂化。

（2）对sp型杂化而言，杂化轨道的空间分布与形成分子的立体构型的关系：

sp杂化：

键角________，空间构型________形，例如：

C2H2、BeCl2。

sp2杂化：

键角________，空间构型________________形，例如：

BF3。

sp3杂化：

键角________，空间构型________________形，例如：

CH4、CF4。

3．杂化轨道与共价键的类型

杂化轨道只能用于形成________键或者________________________________，不能形成________键；未参与杂化的p轨道可用于形成________键。

二、确定分子或离子空间构型的简易方法

1．价层电子对互斥理论

（1）理论要点：

分子中的________________（包括成键电子对和孤电子对）由于_______作用，而趋向尽可能彼此________以减小斥力，分子尽可能采取____空间构型。

价电子对数＝________________________＋________________。

价电子对数目与价电子对构型关系

价电子

对数目

2

3

4

5

6

价电子

对构型

直线形

平面三角形

四面体形

三角双锥形

八面体形

（2）价电子对数计算方法

对于ABm型分子（A为中心原子，B为配位原子），分子的价电子对数可以通过下式确定：

n＝

其中，中心原子的价电子数等于中心原子的________________________，配位原子中卤素原子、氢原子提供________个价电子，氧原子和硫原子按__________价电子计算，氧原子、硫原子作为中心原子时提供________价电子。

如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。

如PO

中P原子价电子数应________3，而NH

中N原子的价电子数应________1。

如果价电子数出现奇数电子，可把这个单电子当作电子对看待。

2．等电子原理

（1）等电子原理是指________________相同、________________________相同的分子或离子具有相似的结构特征，它们的许多性质（主要是物理性质）是________的。

（2）仅第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的有____________、______。

3．分子空间构型的判断方法

（1）双原子分子都是直线形，如：

HCl、NO、O2、N2等。

（2）三原子分子有直线形，如CO2、CS2等；也有V形，如H2O、H2S、SO2等。

（3）四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等；有三角锥形，如NH3、PH3等；也有正四面体形，如P4。

（4）五原子分子有正四面体形，如CH4、CCl4等；也有不规则四面体形，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。

另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。

1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（　　）

A．BeCl2与BF3B．CO2与SO2

C．CCl4与NH3D．C2H2与C2H4

2．关于CO2与CS2的下列说法正确的是（　　）

A．它们互为等电子体

B．CO2为直线形而CS2为V形

C．它们分子中的化学键类型不同

D．CS2比CO2稳定

3．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（　　）

A．若n＝2，则分子的空间构型为V形

B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形

C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形

D．以上说法都不正确

4．若ABn的中心原子上有一对孤对电子未能成键，当n＝2时，其分子构型为___；当n＝3时，其分子构型为______________。

5．指出下列化合物中心原子可能采取的杂化类型，并预测其分子的几何构型：

（1）BeH2；

（2）BBr3；（3）SiH4；（4）PH3。

练基础落实

知识点1　杂化轨道理论

1．下列分子中，中心原子的杂化类型相同，立体构型也相同的是（　　）

A．H2O、SO2B．BeCl2、CO2

C．H2O、NH3D．NH3、CH2O

2．形成下列分子时，一个原子用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是（　　）

①PF3　②CCl4　③NH3　④H2O

A．①②B．②③C．③④D．①④

知识点2　价层电子对互斥模型

3．用价层电子对互斥模型预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是（　　）

A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形

C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形

4．下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体形且分子或离子立体构型为V形的是（　　）

A．NH

B．PH3C．H3O＋D．OF2

知识点3　等电子原理

5．下列关于等电子体的说法中，正确的是（　　）

A．N2与CO不属于等电子体，故它们的熔沸点、溶解度相差较大

B．PO

与SO

不属于等电子体，故结构不相似

C．NO

与O3属于等电子体，故NO

为O2的同素异形体

D．苯与硼氮苯（如图）属于等电子体，故硼氮苯中含有大π键

6．通常把具有相同电子数和相同原子数的分子或离子称为等电子体。

等电子体的结构和性质相似（等电子原理）。

有下列两个系列的物质：

系列一：

CH4　C2H6　CO

　Y　C2O

　W

系列二：

NH

　N2H

　X　NO

　Z　N2

试根据等电子体的概念及上述两系列物质的排列规律，推断X、Y、Z、W可能是下列各组分子或离子中的（　　）

A．NO

　CO2　N2O4　CO

B．NO

　CO2　N2H4　C2H2

C．NO

　CO　NO2　C2H2

D．NO

　HCO

　N2O

　CO

练方法技巧

区别杂化轨道空间构型与分子几何构型的技巧

7．以下各组分子中，中心原子的杂化轨道类型相同，分子的几何构型也相同的是（　　）

A．NF3　BF3　NH3B．H2O　H2S　OF2

C．H2O　NH3　CH4D．CO2　H2O　HCHO

8．下列各组分子或离子，中心原子的杂化轨道类型相同，但分子或离子的几何构型不同的是（　　）

①H2O、H3O＋、NH

　②H3O＋、NH3、PCl3

③BF3、NH3、PCl3　④OF2、H3O＋、CH4

A．①②B．②③C．③④D．①④

价层电子对互斥模型与分子几何构型判定的方法

9．下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（　　）

A．H2OB．H3O＋

C．NH3D．NH

10．对SO3的说法正确的是（　　）

A．结构与NH3相似B．结构与SO2相似

C．结构与BF3相似D．结构与P4相似

练综合拓展

11．

（1）写出具有10个电子，两个或两个以上原子核的离子符号：

________、________、________。

（2）写出具有18个电子的无机化合物的化学式：

________、________、________、________。

（3）在

（1）

（2）题涉及的粒子中，空间结构为正四面体形的有________________；为三角锥形的有________________________________________________________________________。

12．已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质，均含元素Y，有的还可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序数依次递增。

①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增，其中只有B为单质。

②常温下将气体D通入水中发生反应，生成C和E。

③工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制成E。

请回答以下问题：

（1）A分子的几何构型是__________；从轨道重叠的方式看，B分子中的共价键类型有

__________。

（2）写出②中反应的化学方程式：

__________________________________________。

（3）工业上，若输送Cl2的管道漏气，用A进行检验时可观察到大量白烟，同时有B生成，写出有关反应的化学方程式：

_________________________________________________。

专题4　分子空间结构与物质性质

第一单元　分子构型与物质的性质

第1课时　分子的空间构型

基础落实

一、

1．

（1）1s22s22p2　1s22s12p3

（2）相近　重新组合形成新的原子轨道　杂化原子轨道　杂化轨道　（3）形成的杂化轨道数　（4）形状和方向　（5）不同　键角

2．

（1）一个　一个　一个　两个　一个　三个

（2）180°　直线　120°　平面三角　109.5°　正四面体

3．σ　用来容纳未参与成键的孤电子对　π　π

二、

1．

（1）价电子对　相互排斥　远离　对称的　成键电子对数　孤电子对数　

（2）最外层电子数　1　不提供　6个　加上　减去

2．

（1）原子总数　价电子总数　相似　

（2）N2和CO　CO2和N2O

课堂练习

1．C　[BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp杂化、sp2杂化。

CO2分子中杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，中心原子杂化类型分别为sp杂化、sp2杂化。

C项中中心原子杂化类型均为sp3杂化。

D项中中心原子杂化类型分别为sp杂化、sp2杂化。

]

2．A　[CO2与CS2的分子中原子总数相同，价电子总数也相同，互为等电子体；二者结构相似，都为直线形的分子；在CO2分子中，C原子与每个O原子均形成两个共价键，一个σ键，一个π键，同样CS2分子中，C原子与每个S原子也形成双键，一个σ键，一个π键，键角都是180°，但由于C===O键长比C===S键长短，C===O键能比C===S键能大，CO2比CS2稳定。

]

3．C　[若中心原子A上没有未用于成键的孤对电子，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子结构为直线形；n＝3时，分子结构为平面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体形。

]

4．V形　三角锥形

解析　若中心原子上有未成键的孤对电子，根据价层电子对互斥理论，其与成键电子对之间存在斥力，AB2型分子为V形（如SO2），AB3型分子为三角锥形（如NH3）。

5．

（1）sp杂化　直线形　

（2）sp2杂化　平面三角形　（3）sp3杂化　正四面体形　（4）sp3杂化　三角锥形

层级训练

1．B　[各选项中中心原子的杂化类型和立体构型分别为A中的H2O中O原子为sp3杂化，V形；SO2中S原子为sp2杂化，V形。

B中BeCl2中Be原子和CO2中C原子都是sp杂化，直线形。

C中NH3中N原子为sp3杂化，三角锥形。

D中CH2O中C原子为sp2杂化，平面三角形。

]

2．A

3．D　[S原子最外层尚有孤电子对，参与成键电子对间的排斥，故H2S为V形结构；BF3中B原子最外层电子全部参与成键，三条B—F键等效排斥，故分子的立体构型为平面三角形。

]

4．D　[中心原子价层电子对几何构型为四面体形，所以应该是sp3杂化，A、B、C、D都符合，但V形结构的分子只有3个原子构成，所以答案选D。

A项三角锥形的NH3结合一个H＋变为四面体形；B项PH3为三角锥形；C项H2O为V形，H2O结合一个H＋变为三角锥形结构。

]

5．D　[选项A、B中的CO和N2、PO

与SO

均属于等电子体。

选项C中NO

与O3属于等电子体，但NO

与O2不是同素异形体。

]

6．A　[将四个选项分别与系列一、系列二对照验证是否为等电子体即可。

]

7．B　8.D　9.D

10．C　[根据价层电子对互斥理论可知，在SO3中，S原子没有孤电子对，但与S原子相连的原子个数为3，因此SO3分子结构呈平面三角形。

]

11．

（1）OH－　NH

　H3O＋　

（2）H2S　PH3　SiH4　HCl　（3）NH

、SiH4　H3O＋、PH3

解析　

（1）第2周期非金属元素的氢化物具有10个电子，其分子结合1个H＋或失去1个H＋，都不会影响离子的电子数。

同理第3周期元素的氢化物具有18个电子。

12．

（1）三角锥形　σ键和π键

（2）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

（3）8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl

中国书法艺术说课教案

今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析：

本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标：

使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点：

（一）教学重点

了解中国书法的基础知识，掌握其基本特点，进行大量的书法练习。

（二）教学难点：

如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备：

粉笔，钢笔，书写纸等。

4、课时：

一课时 

二、教学方法：

要让学生在教学过程中有所收获，并达到一定的教学目标，在本节课的教学中，我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

（1）   欣赏法：

通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。

（2）   讲授法：

讲解书法文字的发展简史，和形式特征，让学生对书法作进一步的了解和认识，通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！

（3）   练习法：

为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧，请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程：

（一）组织教学

让学生准备好上课用的工具，如钢笔，书与纸等;做好上课准备，以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

（二）引入新课，

通过对上节课所学知识的总结，让学生认识到学习书法的意义和重要性！

（三）讲授新课

1、在讲授新课之前，通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征，让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！

A书法文字发展简史：

①古文字系统

甲古文——钟鼎文——篆书

早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”；到了夏商周时期，由于生产力的发展，人们掌握了金属的治炼技术，便在金属器皿上铸上当时的一些天文，历法等情况，这就是“钟鼎文”（又名金文）；秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流，便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”，为了有别于以前的大篆又称小篆。

（请学生讨论这几种字体的特点？

）古文字是一种以象形为主的字体。

②今文字系统

隶书——草书——行书——楷书

到了秦末、汉初这一时期，各地交流日见繁多而小篆书写较慢，不能满足需要，隶书便在这种情况下产生了，隶书另一层意思是平民使用，同时还出现了一种草写的章草（独草），这时笔墨纸都已出现，对书法的独立创作起到了积极的推动作用。

狂草在魏晋出现，唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰；行书出现于晋，是一种介于楷、行之间的字体；楷书也是魏晋出现，唐朝达到顶峰，著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。

（请学生谈一下对今文字是怎样理解的？

），教师进行归纳：

它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。

B主要书体的形式特征 

①古文字：

甲骨文，由于它处于文明的萌芽时期，故字形错落有致辞，纯古可爱，目前发现的总共有3000多字，可认识的约1800字。

金文，处在文明的发展初期，线条朴实质感饱满而丰腴，因它多附在金属器皿上，所以保存完整。

石鼓文是战国时期秦的文字，记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年，秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体，艺术价值很小。

②今文字：

隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体，课本图例《张迁碑》结构方正，四周平稳，刚劲沉着，是汉碑方笔的典范，章草是在隶书基础上更艺术化，实用化的字体，索靖《急就章》便是这种字体的代表作，字字独立，高古凝重，楷书有两大部分构成：

魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。

《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表，前者气势纵横，雄浑深厚，劲健绝逸是圆笔的典型；唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强，浑穆古拙、浑厚刚健，《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严，以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。

《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰，前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界，后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。

他们都是不拘泥于传统的章法和技能，对后世学书者产生了深远的影响；明代文征明的书法文雅自如，现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。

3、欣赏要点：

先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么？

[或如何来欣赏一幅书法作品？

]学生谈完后，对他们的观点进行归纳总结。

然后自己要谈一下自己的观点：

书法艺术的欣赏活动，有着不同于其它艺术门类的特征，欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益，也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容，去探讨言词语汇上的优劣。

进而得出：

书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式，从客观物象各种美的体态，安致这些独有的特性中，使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受（结合讲授出示古代书法名作的图片，并与一般的书法作品进行比较，让学生在比较中得出什么是格调节器高雅，什么是粗庸平常）。

书法可以说是无声的音乐，抽象的绘画，线条流动的诗歌。

四、课堂评价：

 根据本节课所学的内容结合板书。

让学生体会到祖国书法艺术的博大精深，着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。

让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式，从客观物象各种美的体态，安致这些独有的特性中，使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。