高中第二章 分子结构与性质第二节 分子的空间结构学案

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实物模型可以建立对分子的空间结构的直观认识，通过借助实物搭建分子的空间结构模型的活动，使抽象性极强的分子结构直观化。
研究任务
用橡皮泥或黏土和牙签等材料制作下列分子的空间结构模型。
结果与讨论
1．什么是键长？键角？能说H2、Cl2的键角为180°吗？
答案 键长是构成化学键的两个原子的核间距；在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。不能说H2、Cl2的键角为180°，因为它们是双原子分子，只有一个共价键。
2．键长、键能的大小和分子的稳定性有什么关系？
答案 键长越短，键能越大，分子越稳定。
3．中心原子同是sp3的分子，键角和孤电子对的多少有什么关系。
答案 孤电子对数越多，排斥作用越强，键角越小。
4．将形状、大小相同的4个气球用橡皮筋扎在一起，这4个气球是一个什么样的状态？
答案 呈四面体状态。
1．从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A．H—F B．N—H C．C—H D．S—H
答案 A
解析 原子半径越小，与氢化合形成的化学键键长越短，键能越大，键越稳定。
2．下列分子中键角最大的是( )
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．CO2
答案 D
解析 CH4分子为正四面体结构，键角为109°28′，NH3分子为三角锥形，键角为107°，H2O分子为V形，键角为105°，CO2分子为直线形，键角为180°。
3．实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下：
已知D2分子的稳定性大于A2，则a>________；d>________；比较a、c的大小________；比较b、d的大小______。
答案 1.98 193 ad
解析 结构相似的单质分子中，键长越短，键能越大，分子越稳定。分子
键长/pm
键角
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
键长/(10－10 m)
a
0.74
c
1.98
键能/(kJ·ml－1)
193
b
151
d