[理学]分子的立体结构教案设计

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1、分子的立体结构第二课时杂化轨道理论教学目标1．认识杂化轨道理论的要点2．进一步了解有机化合物中碳的成键特征3．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的要点教学难点分子的立体结构，杂化轨道理论教学方法采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学教学过程教师活动学生活动设计意图1.提出问题：甲烷分子呈正四面体形结构，它的4个C—H键的键长相同，H—C—H的键角为109°28’。按照已学过的价健理论，是不可能得到正四面体构型甲烷分子的。为什么？2.放影，请同学们观察右边图片：1.学生查阅课本

2、第39页及资料，归纳如下：……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，……这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的（如图2-20）当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—Hσ键，因此呈正四面体的分子构型。引起学生兴趣，增强求知欲望。展示图片，增强直观性，便于学生理解。3.谈谈杂化与杂化轨道的概念4.杂化的类型很多，常见的sp型杂化有几种？5.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？解释

3、sp杂化：6.放影图片，适当给予解释。解释sp2杂化：学生查阅课本回答：2.杂化是指在形成分子时，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。学生回答：3.由于ns,np能级接近，往往采用sp型杂化，而sp型杂化又分为：sp杂化一个s轨道和一个p轨道间的杂化sp2杂化一个s轨道和两个这轨道间的杂化sp3杂化一个s轨道和三个p轨道间的杂化（学生阅读课本第41和42页之后讨论、归纳整理得）4.分子构型与杂化类型的关系

4、（1）sp杂化——直线形：sp型杂化轨道是由一个ns轨道和一个np轨道组合而成的，每个sp杂化轨道含有s和p的成分，轨道间的夹角为180°呈直线形。如图2—21。（2）sp2杂化——平面三角形：sp2杂化轨道是由一个ns轨道和两个np轨道组合而成的，每个sp2杂化轨道都含有s和p成分，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形如：BF3分子（图2—22和图2—23）。强化理解和记忆培养学生独立思考能力和合作精神。放影图片：解释sp3杂化放影图片：7.通过以上分析学习，我们有什么收获？（3）sp3杂化——四面体形：

5、sp3杂化轨道是由一个ns轨道和三个np轨道组合而成，每个sp3杂化轨道都含有s和p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为109°28’。空间构型为四面体形。如CH4分子的结构如（图2—24和图2—25）。（学生思考，总结）4.几种常见分子中心原子杂化类型让学生运用所学的知识解答实际问题。内容见课本第42页：[科学探究]学生小结，教师引导，师生共同完成。（略）变抽象为直观，便于学生理解。8.课内演练：9.课堂小结：熟悉常见的分子的中心原子的杂化类型学以致用存在什么问题？原子不论在何种情况下都能发生杂化吗？注意：1.杂

6、化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。但只有在形成分子的过程中才会发生杂化，孤立的原子是不可能发生杂化的。同时只有能量相近的原子轨道（如2s，2p等）才能发生杂化。2.杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥力大小决定于键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。由于键角越大化学键之间的排斥能越小，对sp杂化来说，当键角为180°时，其排斥能最小，所以sp杂化轨道成键时分子呈直线形；对sp2杂化来说，当键角为120°时，其排斥能最小，对sp2杂化轨道成键时，分子呈平面三角形。

7、……加深对概念、理论的理解【板书设计】第二节分子的立体结构三、杂化轨道理论简介1.为什么甲烷分子为正四面体结构？2.杂化与杂化轨道的概念：3.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+4.注意：