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1、2022年高中化學(xué) 2.2《分子的立體結(jié)構(gòu)》教案 新人教選修3
教學(xué)目標(biāo)
1、 認(rèn)識(shí)共價(jià)分子的多樣性和復(fù)雜性;
2、 初步認(rèn)識(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型;
3、 能用VSEPR模型預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體結(jié)構(gòu);
4、 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和空間想象能力。
重點(diǎn)難點(diǎn)
分子的立體結(jié)構(gòu);利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)分子的立體結(jié)構(gòu)
教學(xué)過程
創(chuàng)設(shè)問題情境:
1、閱讀課本P37-40內(nèi)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(jié)構(gòu)?
⑵同樣三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3
2、和CH2O,為什么它們的空間結(jié)構(gòu)不同?
[討論交流]
1、寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結(jié)構(gòu)式;
2、討論H、C、N、O原子分別可以形成幾個(gè)共價(jià)鍵;
3、根據(jù)電子式、結(jié)構(gòu)式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子結(jié)構(gòu)。
[模型探究]
由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球輥模型,對(duì)照其電子式云喲內(nèi)分類對(duì)比的方法,分析結(jié)構(gòu)不同的原因。
[引導(dǎo)交流]
引導(dǎo)學(xué)生得出由于中心原子的孤對(duì)電子占有一定的空間,對(duì)其他成鍵電子對(duì)存在排斥力,影響其分子的空間結(jié)構(gòu)。
——引出價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR models)
[講解分析] 價(jià)層電子對(duì)互
3、斥模型
把分子分成兩大類:一類是中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它們的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測(cè),概括如下:
ABn
立體結(jié)構(gòu)
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(duì)電子(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))的分子。如
H2O和NH3中心原子上的孤對(duì)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(yīng)用反饋]
應(yīng)用VSEPR理論判斷下表中分子
4、或離子的構(gòu)型。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)多原子分子的立體結(jié)構(gòu)。
化學(xué)式
中心原子含有孤對(duì)電子對(duì)數(shù)
中心原子結(jié)合的原子數(shù)
空間構(gòu)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(jié)構(gòu)與性質(zhì)
第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu)
第2課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1. 認(rèn)識(shí)雜化軌道理論的要點(diǎn)
2. 進(jìn)一步了解有機(jī)化合物中碳的成鍵特征
3. 能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型
4.采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué)
5.培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜
5、合的能力和空間想象能力
教學(xué)重點(diǎn)
雜化軌道理論的要點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)
分子的立體結(jié)構(gòu),雜化軌道理論
[展示甲烷的分子模型]
[創(chuàng)設(shè)問題情景]
碳的價(jià)電子構(gòu)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109°28′。說明什么?
[結(jié)論]
碳原子具有四個(gè)完全相同的軌道與四個(gè)氫原子的電子云重疊成鍵。
師:碳原子的價(jià)電子構(gòu)型2s22p2,是由一個(gè)2s軌道和三個(gè)2p軌道組成的,為什么有這四個(gè)相同的軌道呢?
為了解釋這個(gè)構(gòu)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
6、,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(gè)過程叫做軌道的雜化,產(chǎn)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(shí),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(gè)s軌道與兩個(gè)p軌道雜化形成的,sp雜化軌道表示由一個(gè)s軌道與一個(gè)p軌道雜化形成的。
[討論交流]:
應(yīng)用軌道雜化理論,探究分子的立體結(jié)構(gòu)。
7、
化學(xué)式
雜化軌道數(shù)
雜化軌道類型
分子結(jié)構(gòu)
CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
[總結(jié)評(píng)價(jià)]:引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)多原子分子立體結(jié)構(gòu)的判斷規(guī)律,完成下表。
化學(xué)式
中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)
雜化軌道數(shù)
雜化軌道類型
分子結(jié)構(gòu)
CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
[討論]:怎樣判斷有幾個(gè)軌道參與了雜化?(提示:原子個(gè)數(shù))
[結(jié)論]:中心原子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)與相連的其他原子數(shù)之
8、和,就是雜化軌道數(shù)。
[討論總結(jié)]: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109°28′的正四面體構(gòu)型。
[科學(xué)探究]:課本42頁
[小結(jié)]:HCN中C原子以sp雜化,CH2O中C原子以sp2雜化;HCN中含有2個(gè)σ鍵和2π鍵;CH2O中含有3σ鍵和1個(gè)π鍵
第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu)
第三課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
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(jìn)行教學(xué)
4.培養(yǎng)學(xué)生分析
9、、歸納、綜合的能力
教學(xué)重點(diǎn)
配位鍵、配位化合物的概念
教學(xué)難點(diǎn)
配位鍵、配位化合物的概念
教學(xué)過程
[創(chuàng)設(shè)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(xué)生閱讀教材,然后討論交流。
1、配位鍵
(1) 概念
共用電子對(duì)由一個(gè)原子單方向提供給另一原子共用所形成的共價(jià)鍵。
(2) 表示
A B
電子對(duì)給予體 電子對(duì)接受體
(3)條件:其中一個(gè)原子必須提供孤對(duì)電子。
另一原子必須能接受孤對(duì)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(jié)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(xué)生練習(xí)命名]
[Cu(NH3)4]Cl2
K3[Fe(SCN)6]
Na3[AlF6]
[小結(jié)]
本節(jié)主要講述了配位鍵和配位化合物。