选修三第二章第2节分子的立体结构教案.docx
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选修三第二章第2节分子的立体结构教案
第二节分子的立体结构
第一课时
教学目标:
1.会判断一些典型分子的立体结构,认识分子结构的多样性和复杂性,理解价层电子对互斥模型。
2.通过对典型分子立体结构探究过程,学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工,提高科学探究能力。
3.通过观察分子的立体结构,激发学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙。
教学重点:
价层电子对互斥模型
教学难点:
能用价层电子对互斥模型解释分子的立体结构
教学过程:
教师活动
学生活动
设计意图
【课始检测】展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球棍模型(或比例模型),让学生判断它们的立体构型并思考:
为什么会具有这样的构型?
观察判断
思考讨论
承上启下,温故知新
【目标展示】多媒体展示本节教学目标并口述。
熟悉本节目标
有的放矢
【精讲精练】
一、形形色色的分子
【自主学习】请学生阅读教材P35相关内容,思考如下问题:
1、分子中所含有的原子个数与它们的空间构型有何关系?
2、同为三原子分子,CO2和H2O分子的空间结构却不同,什么原因?
同为四原子分子,CH2O与NH3分子的的空间结构也不同,什么原因?
思考讨论回答
培养学生联系思考的能力,引导学生完成对分子空间构型的成因的设想
【板演】写出C、H、N、O的电子式,根据共价键的饱和性讨论C、H、N、O的成键情况。
原子
H
C
N
O
电子式
可形成共用电子对数
1
4
3
2
成键情况
1
4
3
2
【归纳】原子不同,可形成的电子对数目不同,共价键的饱和性不同
培养学生知识归纳的能力
【板演】写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式;根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH
3、CH2O、CH4的成键情况.分析分子内的原子总数、孤对电子数及空间结构。
分子
CO2
H2O
NH3
CH2O
CH4
电子式
结构式
O=C=O
H-O-H
原子总数
3
3
4
4
5
孤对电子数
无
2
1
无
无
空间结构
直线型
V型
三角锥形
平面三角形
正四面体
发挥学生的主观能动性,强化学生对常见分子空间结构的了解和记忆
【归纳】含有同种原子的分子,因为原子形成的键角不同,结构不同
自主探究
分析归纳
【归纳小结】分子结构多样性的原因
1.构成分子的原子总数不同
2.含有同样数目原子的分子的键角不同。
小结归纳
完成环节的小结
【趣味阅读】观察教材P36彩图,欣赏形形色色的分子结构。
【引发思考】不同的分子为何会形成不同的键角,从而导致不同的结构?
思考
承上启下,引出新知识
【导入】
由于中心原子的孤对电子占有一定的空间,对其他成键电子对存在排斥力,影响其分子的空间结构——价层电子对互斥模型
(VSEPRmodels)
【自主学习】引导学生阅读教材P37-38内容,归纳以下问题:
1、价层电子对互斥理论怎样解释分子的空间构型?
2、什么是价层电子对?
对于ABn型分子如何计算价层电子对数?
3、什么是VSEPR模型?
如何确定分子的VSEPR模型与空间构型?
接受新理论
阅读思考
交流讨论
归纳总结
导入过渡
【归纳资料】
分子
CO2
H2O
NH3
CH2O
CH4
分子内原子总数
3
3
4
4
5
中心原子孤对电子数
无
2
1
无
无
空间结构
直线型
V型
三角锥形
平面三角形
正四面体
【板书】二、价层电子对互斥理论
1、价层电子对互斥理论:
分子的立体构型是“价层电子对
”相互排斥的结果。
【讲解】分子中的孤电子对—孤电子对的斥力>成键电子对—孤电子对的斥力>成键电子对—成键电子对的斥力。
由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离,排斥力最小。
【归纳】2、价层电子对的计算:
价层电子对是指分子中心原子上的电子对。
以ABn型分子为例:
价层电子对数=中心原子所成σ键数+中心原子孤电子对数=n+1/2(a-nb)
注:
a为中心原子A价电子数,b为配位原子B最多能接受的电子数,n即为分子式中的n值,即配位原子的个数。
【强调】阴阳离子的价层电子对数的求法。
3、VSEPR模型:
【启发思考】如何应用价层电子对数确定VSEPR模型及空间构型?
讨论,归纳,回答
归纳
强调重点内容,加深学生印象
【归纳】对于ABn型分子,分子的构型同电子对数目和类型的关系归纳为:
【教师活动】投影,引导观察
【学生活动】观察,讨论,动手创建模型,思考归纳。
【板书】常见分子的立体结构一览表
A的电子对数
成键电子对数
孤对电子对数
VSEPR几何构型
实例
实例构型
2
2
0
直线型
CO2
直线型
3
3
0
平面三
角形
CH2O
平面三角形
2
1
三角形
V型
4
0
四面体
CH4
四面体
3
1
四面体
NH3
三角锥
2
2
四面体
H2O
V型
6
0
八面体
SF6
八面体
4
2
八面体
XeF4
平面正方形
让学生自行完成知识体系的构建。
【启发归纳】
4、对于ABm型分子空间结构确定的一般步骤为:
(1)确定中心原子(A)的价层电子对数;
(2)根据计算结果找出理想的VSEPR模型;
(3)去掉孤电子对,得到分子真实的空间构型。
归纳,总结
总结规律
【反馈练习】课本P39思考与交流
【当堂达标】完成学案当堂达标测试。
【作业】(略)
练习
形成性训练
【板书设计】
一、形形色色的分子
分子结构的多样性:
1.构成分子的原子总数不同
2.含相同原子数目的分子的共价键的键角不一致。
二、价层电子对互斥理论:
1、价层电子对互斥理论
2、价层电子对的计算:
价层电子对数=中心原子所成σ键数+中心原子孤电子对数
=n+1/2(a-nb)
3、VSEPR模型
4、分子空间构型的确定方法
第二节分子的立体结构
第二课时
教学目标:
1.认识杂化轨道理论的要点
2.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
教学重点:
杂化轨道理论及其应用
教学难点:
分子的立体结构,杂化轨道理论
教学过程:
教师活动
学生活动
设计意图
【课始检测】
1、用价电子对互斥理论预测,甲烷分子的空间构型如何?
键角为多少?
2、按照已学过的价健理论能否解释正四面体构型甲烷分子?
为什么?
回忆
应用
思考
交流
引起学生兴趣,增强求知欲望。
【自主学习】
安排学生阅读教材P39-4
1相关内容。
归纳以下问题:
1、杂化与杂化轨道的概念是什么?
2、杂化有哪些类型?
分别举例说明。
3、杂化轨道与分子的空间构型存在什么关系呢?
如何用杂化轨道理论解释分子的空间构型?
【精讲精练】
三、杂化轨道理论
1、杂化的概念:
在形成分子时,由于原子的相互影响,若干不同类型能量相近的原子轨道混合起
来,重新组合成一组新轨道,这种轨道重新组合的过程叫做杂化,所形成的新轨道就称为杂化轨道。
【强调】提出杂化轨道理论的目的:
合理解释分子的空间构型。
2、杂化的类型:
(1)sp杂化:
一个s轨道和一个p轨道间的杂化。
如:
BeCl2、CO2
(2)sp2杂化:
一个s轨道和两个p轨道间的杂化。
如:
SO2、BF3
(3)sp3杂化:
一个s轨道和三个p轨道间的杂化
如:
CH4、H2O、NH3
【讲解】让学生观看教材上的插图,适当解释sp杂化sp2杂化与sp3杂化。
【归纳】
3、确定中心原子的杂化类型:
(1)确定中心原子价电子对数
(2)判断分子的VSEPR模型
(3)根据VSEP
R模型与杂化类型的一一对应关系找出杂化类型:
直线型——sp杂化;
平面型——sp2杂化;
四面体——sp3杂化
查阅课本
回答
思考
交流讨论
得出结论
归纳总结
归纳总结
听讲归纳理解
总结方法
记忆理解
强化理解和记忆
培养学生独立思考能力和合作精神。
【小结】
【知识升华】
【思考】
1、任何情况下轨道都可以发生杂化吗?
杂化轨道有什么用途?
2、水、甲烷、氨气中心原子均为sp3杂化,为什么水的键角为105度?
氨气的为107度?
【强调】
1、杂化只有在形成分子时才会发生;
2、能量相近的轨道方可发生杂化;
3、杂化轨道成键时满足最小排斥原理,从而决定键角。
4、杂化轨道只用来形成σ键或容纳孤对电子,未参与杂化的p轨道方可用于形成π键。
【反馈练习】
1、P41“思考与交流”。
2、利用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔、苯的空间构型。
【当堂达标】
完成学案上的当堂达标题目。
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间的夹角
空间构型
实例
Sp
2
180°
直线
BeCl2
Sp2
3
120°
平面三角形
BF3
Sp3
4
109°28′
四面体形
CH4
思考与交流
听讲
记忆
练习
讨论
完成习题,当堂达标
变抽象为直观,便于学生理解。
归纳需要注意的问题,知识得到升华
学以致用
【作业布置】完
成本节辅导资料上的相关习题。
培养知识应用能力
【板书设计】
第二节分子的立体结构
三、杂化轨道理论简介
1、杂化与杂化轨道的概念:
2、杂化轨道的常见类型:
(1)sp杂化——直线形:
BeCl2CO2
(2)sp2杂化——平面形:
BF3HCHO
(3)sp3杂化——四面体形:
CH4NH4+
3、杂化类型的判断
第二节分子的立体结构
第三课时
教学目标
1.掌握配位键、配位化合物的概念,能举出常见的配位键、配合物的例子。
2.会正确表示配位键、配位化合物。
教学重点
配位键、配位化合物的概念,举例
教学难点
配位键、配位化合物的概念理解。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【问题导入】
为什么CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色?
【探究实验】
完成探究实验,填写表格。
完成如下实验:
向盛有固体样品的试管中,分别加1/3试管水溶解固体,
将下表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格。
固体
①CuSO4②CuCl2·2H2O③CuBr2
白色绿色深褐色
④NaCl⑤K2SO4⑥KBr
白色白色白色
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色
设置问题情境,引发学生思考
探究实验,激发学生探索新知的欲望
【精讲】
四、配合物理论:
1、配位键
共享电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共享的共价键
【多媒体展示】图片:
配位键的形成过程。
【归纳】配位键的形成条件:
一方有孤对电子;另一方有空轨道。
配位键也可以用A→B来表示,其中A是提供孤对电子的原子,叫做给予体;B是接受电子的原子,叫做接受体
阅读教材
归纳知识点
听讲
看图归纳形成过程
归纳总结
把抽象的理论直观化
给予学生探索实践机会,增强感性认识。
2、配位化合物:
【自主学习】
学生阅读教材,了解配位化合物
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- 选修 第二 分子 立体 结构 教案
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