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2019-2020年高中化學 2.2《分子的立體結構》教案 新人教選修3 教學目標 1、 認識共價分子的多樣性和復雜性； 2、 初步認識價層電子對互斥模型； 3、 能用VSEPR模型預測簡單分子或離子的立體結構； 4、 培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和空間想象能力。 重點難點 分子的立體結構；利用價層電子對互斥模型預測分子的立體結構 教學過程 創(chuàng)設問題情境： 1、閱讀課本P37-40內容； 2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球輥模型（或比例模型）； 3、提出問題：⑴什么是分子的空間結構？ ⑵同樣三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，為什么它們的空間結構不同？ [討論交流] 1、寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結構式； 2、討論H、C、N、O原子分別可以形成幾個共價鍵； 3、根據(jù)電子式、結構式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子結構。 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球輥模型，對照其電子式云喲內分類對比的方法，分析結構不同的原因。 [引導交流] 引導學生得出由于中心原子的孤對電子占有一定的空間，對其他成鍵電子對存在排斥力，影響其分子的空間結構。 ——引出價層電子對互斥模型（VSEPR models） [講解分析] 價層電子對互斥模型 把分子分成兩大類：一類是中心原子上的價電子都用于形成共價鍵。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它們的立體結構可用中心原子周圍的原子數(shù)來預測，概括如下： ABn 立體結構 范例 n=2 直線型 CO2 n=3 平面三角形 CH2O n=4 正四面體型 CH4 另一類是中心原子上有孤對電子（未用于形成共價鍵的電子對）的分子。如 H2O和NH3中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角錐型。（如圖）課本P40。 [應用反饋] 應用VSEPR理論判斷下表中分子或離子的構型。進一步認識多原子分子的立體結構。 化學式 中心原子含有孤對電子對數(shù) 中心原子結合的原子數(shù) 空間構型 H2S 2 2 V形 NH2- 2 2 V形 BF3 0 3 正三角形 CHCl3 0 4 四面體 SiF4 0 4 正四面體 第二章 分子結構與性質 第二節(jié) 分子的立體結構 第2課時 教學目標 1． 認識雜化軌道理論的要點 2． 進一步了解有機化合物中碳的成鍵特征 3． 能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型 4．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 5．培養(yǎng)學生分析、歸納、綜合的能力和空間想象能力 教學重點 雜化軌道理論的要點 教學難點 分子的立體結構，雜化軌道理論 [展示甲烷的分子模型] [創(chuàng)設問題情景] 碳的價電子構型是什么樣的？甲烷的分子模型表明是空間正四面體，分子中的C—H鍵是等同的，鍵角是10928′。說明什么？ [結論] 碳原子具有四個完全相同的軌道與四個氫原子的電子云重疊成鍵。 師：碳原子的價電子構型2s22p2，是由一個2s軌道和三個2p軌道組成的，為什么有這四個相同的軌道呢？ 為了解釋這個構型Pauling提出了雜化軌道理論。 板：三、雜化軌道理論 1、 雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化，產生的新軌道叫雜化軌道。 [思考與交流] 甲烷分子的軌道是如何形成的呢？ 形成甲烷分子時，中心原子的2s和2px，2py，2pz等四條原子軌道發(fā)生雜化，形成一組新的軌道，即四條sp3雜化軌道，這些sp3雜化軌道不同于s軌道，也不同于p軌道。 根據(jù)參與雜化的s軌道與p軌道的數(shù)目，除了有sp3雜化軌道外，還有sp2 雜化和sp雜化，sp2 雜化軌道表示由一個s軌道與兩個p軌道雜化形成的，sp雜化軌道表示由一個s軌道與一個p軌道雜化形成的。 [討論交流]： 應用軌道雜化理論，探究分子的立體結構。 化學式 雜化軌道數(shù) 雜化軌道類型 分子結構 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [總結評價]：引導學生分析、歸納、總結多原子分子立體結構的判斷規(guī)律，完成下表。 化學式 中心原子孤對電子對數(shù) 雜化軌道數(shù) 雜化軌道類型 分子結構 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [討論]：怎樣判斷有幾個軌道參與了雜化？（提示：原子個數(shù)） [結論]：中心原子的孤對電子對數(shù)與相連的其他原子數(shù)之和，就是雜化軌道數(shù)。 [討論總結]：三種雜化軌道的軌道形狀，SP雜化夾角為180的直線型雜化軌道，SP2 雜化軌道為120的平面三角形，SP3雜化軌道為10928′的正四面體構型。 [科學探究]：課本42頁 [小結]：HCN中C原子以sp雜化，CH2O中C原子以sp2雜化；HCN中含有2個σ鍵和2π鍵；CH2O中含有3σ鍵和1個π鍵 第二章 分子結構與性質 第二節(jié) 分子的立體結構 第三課時 教學目標 4． 配位鍵、配位化合物的概念 5． 配位鍵、配位化合物的表示方法 3．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 4．培養(yǎng)學生分析、歸納、綜合的能力 教學重點 配位鍵、配位化合物的概念 教學難點 配位鍵、配位化合物的概念 教學過程 [創(chuàng)設問題情景] 什么是配位鍵？配位鍵如何表示？配位化合物的概念？ 學生閱讀教材，然后討論交流。 1、配位鍵 （1） 概念 共用電子對由一個原子單方向提供給另一原子共用所形成的共價鍵。 （2） 表示 A B 電子對給予體 電子對接受體 （3）條件：其中一個原子必須提供孤對電子。 另一原子必須能接受孤對電子軌道。 [提問]舉出含有配位鍵的離子或分子 舉例：H3O+ NH4+ [過渡]什么是配位化合物呢？ [講解]金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結合而形成的化合物稱為配合物。 [過渡] 配位化合物如何命名？ [講解] 硫酸四氨合銅 [學生練習命名] [Cu(NH3)4]Cl2 K3[Fe(SCN)6] Na3[AlF6] [小結] 本節(jié)主要講述了配位鍵和配位化合物。