高中第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié) 分子的空間結(jié)構(gòu)學(xué)案

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實(shí)物模型可以建立對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)，通過(guò)借助實(shí)物搭建分子的空間結(jié)構(gòu)模型的活動(dòng)，使抽象性極強(qiáng)的分子結(jié)構(gòu)直觀化。
研究任務(wù)
用橡皮泥或黏土和牙簽等材料制作下列分子的空間結(jié)構(gòu)模型。
結(jié)果與討論
1．什么是鍵長(zhǎng)？鍵角？能說(shuō)H2、Cl2的鍵角為180°嗎？
答案 鍵長(zhǎng)是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距；在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角稱(chēng)為鍵角。不能說(shuō)H2、Cl2的鍵角為180°，因?yàn)樗鼈兪请p原子分子，只有一個(gè)共價(jià)鍵。
2．鍵長(zhǎng)、鍵能的大小和分子的穩(wěn)定性有什么關(guān)系？
答案 鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。
3．中心原子同是sp3的分子，鍵角和孤電子對(duì)的多少有什么關(guān)系。
答案 孤電子對(duì)數(shù)越多，排斥作用越強(qiáng)，鍵角越小。
4．將形狀、大小相同的4個(gè)氣球用橡皮筋扎在一起，這4個(gè)氣球是一個(gè)什么樣的狀態(tài)？
答案 呈四面體狀態(tài)。
1．從鍵長(zhǎng)的角度來(lái)判斷下列共價(jià)鍵中最穩(wěn)定的是( )
A．H—F B．N—H C．C—H D．S—H
答案 A
解析 原子半徑越小，與氫化合形成的化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，鍵越穩(wěn)定。
2．下列分子中鍵角最大的是( )
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．CO2
答案 D
解析 CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109°28′，NH3分子為三角錐形，鍵角為107°，H2O分子為V形，鍵角為105°，CO2分子為直線形，鍵角為180°。
3．實(shí)驗(yàn)測(cè)得四種結(jié)構(gòu)相似的單質(zhì)分子的鍵能、鍵長(zhǎng)的數(shù)據(jù)如下：
已知D2分子的穩(wěn)定性大于A2，則a>________；d>________；比較a、c的大小________；比較b、d的大小______。
答案 1.98 193 ad
解析 結(jié)構(gòu)相似的單質(zhì)分子中，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。分子
鍵長(zhǎng)/pm
鍵角
H2
74
—
Cl2
198
—
H2O
96
105°
CO2
116
180°
NH3
101
107°
CH4
109
109°28′
A—A
B—B
C—C
D—D
鍵長(zhǎng)/(10－10 m)
a
0.74
c
1.98
鍵能/(kJ·ml－1)
193
b
151
d