内容正文:
年 级:高二 学 科:化学(人教版) 课时2.3.4 知识拓展 (等电子体、无机含氧酸的酸性) 第三节 分子的结构与物质的性质 第二章 分子结构与性质 1、掌握等电子体的概念,会熟练寻找常见物质的等电子体 2、知道等电子原理的含义,结合实例说明“等电子原理的应用” 3、掌握无机含氧酸的结构 4、学会常见无机含氧酸酸性的判断方法 5、知道物质的聚集状态随构成物质的粒子种类、粒子间相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同 6、能从微观角度理解晶体的结构特征,并能结合晶体的特点判断晶体与非晶体 7、掌握晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式 学习目标 一、等电子原理 性质分子 N2 CO 结论 原子数 2 2 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 电子数 14 14 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 价电子数 10 10 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 立体构型 直线形 直线形 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 沸点/℃ -195.81 -191.49 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 熔点/℃ -210.00 -205.05 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 液体密度/g·cm-3 0.796 0.793 CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数,其性质相近 (1)等电子体的概念:原子总数相同,价电子总数也相同的微粒。 如:CO和N2,CH4和NH4+(2)等电子原理:等电子体具有相似的化学键特征,它们结构相似,物理性质相近,但化学性质不相同,此原理称为等电子原理
【主干知识梳理】 (3)等电子原理的应用:等电子体的许多性质是相近的,立体构型是相同的①利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O+,原子和价电子总数都相等,其立体构型相似(三角锥形);SiCl4、SO42-、SiO44-、PO43-等的原子数目和价电子总数都相等,互为等电子体,都呈四面体构型②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。等电子体不仅有相似的立体构型,而且有相似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料,它们的等电子体AlP、GaAs也都是良好的半导体材料③利用等电子原理针对某物质找等电子体
等电子类型 2原子10电子 2原子14电子 3原子16电子 3原子18电子 4原子8电子 4原子24电子 4原子26电子 5原子8电子 5原子32电子 七原子48电子 常见等电子体 N2、CN-、C、CO、NO+ F2、O、Cl2 CO2、N2O、CNO-、N、NO、SCN-、HgCl2、BeCl2(g) O3、SO2、NO NH3、PH3、CH、H3O+ SO3(g)、CO、NO、PO、BF3 SO、ClO、BrO、IO、XeO3 CH4、SiH4、NH、PH、BH CCl4、SiF4、SiO、SO、ClO、PO、CF4 SF6、PF6-、SiF62―、AlF63― 空间构形 (4)常见的等电子体及空间构型 直线形 直线形 直线形 V形 三角锥形 平面三角形 三角锥形 正四面体形 正四面体形 正八面体 2、等电子体的寻找方法:原子总数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体,根据等电子体定义,寻找等电子体的常用方法就是换原子 ①技巧一(竖换——同族替换) 以寻找NH3的等电子体为例 ②方法二(横换——左右移位) 以寻找CO的等电子体为例 换同族原子(同族原子价电子数相同) NH3 PH3、AsH3 换相邻族的原子,这时价电子发生变化,再通过得失电子使价电子总数相等 CO CN—, CN— C22— CO N2 【课后作业】 二、无机含氧酸分子的酸性 1、无机含氧酸的结构:无机含氧酸分子之所以显示酸性,是因为其分子中含有—OH,而—OH上的O—H键在水分子的作用下发生断裂而能够解离出H+而显示一定的酸性。在含氧酸中,氢离子是和酸根上的一个氧相连接的。2、无机含氧酸的酸性强弱的规律
思考与交流 含氧酸 氯元素价态 酸性 结论 氯元素能形成多种价态的含氧酸,且酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4,比较它们酸性的强弱与中心原子化合价的关系 HClO +1