新人教版化学选修3高中《分子的立体结构》word教案一

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1、教学过程一、认识形形色色的分子。[创设问题情境]：[学生活动]阅读课本P37-40内容；观察一些典型分子的立体结构[投影]展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；(见下页)105°[[提出问题]：⑴什么是分子的空间结构？⑵同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？[学生讨论交流]1、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键；2.、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式；3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3

2、、CH2O、CH4的分子结构。[归纳]1.原子HCNO电子式HCNO可形成共用电子对数14322.分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式O∷C∷O?H：O：H??H：N：H?HOH：C：HH?H：C：H?H结构式O=C=OH-O-HH-N-H?HO‖H-C-HH?H-C-H?H中心原子有无孤对电子无有有无无空间结构直线型V型三角锥形平面三角形正四面体[模型探究]由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型，对照其电子式分类对比的方法，分析结构不同的原因。[引导交流]引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一

3、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。??引出价层电子对互斥模型（VSEPRmodels）[讲解分析]二.价层电子对互斥模型基本观点:分子中的价电子对----成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小。把分子分成两大类：1.中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：ABn立体结构范例n=2直线型CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体型CH42.中心原子上有孤对电子（未用于

4、形成共价键的电子对）的分子。如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。[小结]代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型中心原子CO22AB2直线型无孤对电子CH2O3AB3平面三角形CH44AB4正四面体型中心原子有孤对电子H2O2AB2V型NH33AB3三角锥形[应用反馈]应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型H2S

5、22V形NH2-22V形BF303正三角形CHCl304四面体SiF404正四面体[知识迁移]学生在以上知识讲授的基础上,完成P40的(思考与交流)启发归纳：在确定VSEPR模型的时,可根据各分子或离子的的电子式和结构式,分子中心原子的孤对电子数,依据中心原子连接的原子数和孤对电子来确定,但要注意VSEPR模型和分子或离子的立体结构不一定相同.[过渡引入]值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中四个C?H的键长、键能相同及H?C?H的键角为109°28′

6、。因为按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C?H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。[理论分析]为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角109°28′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：资料在线:P50鲍林的贡献三

7、.杂化轨道理论简介图像分析:(一)sp3杂化轨道例：CH41s22s22p2激发成键杂化2s2p2p2ssp3ssp3-s激发每个杂化轨道占有原s原子轨道的成分。q=109°28¢sp3轨道杂化形成示意图分析:1.     每一个杂化轨道的能量高于2s轨道能量而低于2p轨道能量；杂化轨道的形状也可以说介于s轨道和p轨道之间。2.四个杂化轨道在空间均匀对称地分布??以碳原子核为中心，伸向正四面体的四个顶点。这四个杂化轨道的未成对电子分别与氢原子的1s电子配对成键，这就形成了甲烷分子。①形成分子时，由于原子间的相互作用，

8、使同一原子内部能量相近的不同类型原子轨道重新组合形成的一组新的能量相同的杂化轨道。有多少个原子轨道发生杂化就形成多少个杂化轨道。②杂化轨道的电子云一头大，一头小，成键时利用大的一头，可以使电子云重叠程度更大，从而形成稳定的化学键。即杂化轨道增强了成键能力。③杂化轨道之间在空间取最大夹角分布，使相互间的排斥能最小，故形成的键较稳定。不同类型的杂化