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2019-2020年高中化學 2.2《分子的立體結構》（第1課時）教學設計 新人教版選修3 教學目標： 1.了解一些典型分子的立體結構，認識分子結構的多樣性和復雜性，理解價層電子對互斥模型。 2.通過對典型分子立體結構探究過程，學會運用觀察、比較、分類及歸納等方法對信息進行加工，提高科學探究能力。 3.通過PowerPoint展示分子的立體結構，激發(fā)學習化學的興趣，感受化學世界的奇妙。 教學重點：價層電子對互斥模型 教學難點：能用價層電子對互斥模型解釋分子的立體結構 教學方法：分組討論，啟發(fā)式、多媒體輔助教學 教學過程： 教師活動 學生活動 設計意圖 【投影】 展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球輥模型（或比例模型） 閱讀課本P37-40內(nèi)容；觀察一些典型分子的立體結構，觀察，分析。 讓學生對分子的空間結構有直觀的認識 【板書】2.1 形形式式的分子 【提出問題】 什么是分子的空間結構？結構式能反映出分子的空間構造嗎？ 思考，回答。討論分子在三維空間的構造情況。 讓學生區(qū)分結構式與空間結構的區(qū)別 【歸納】結構式不能反映出分子的空間結構 【思考】1.同為三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空間結構卻不同，什么原因？2.同為四原子分子，CH2O與 NH3 分子的的空間結構也不同，什么原因？ 記憶 【黑板練習】 寫出C、H、N、O的電子式，根據(jù)共價鍵的飽和性討論C、H、N、O的成鍵情況。 原子 H C N O 電子式 可形成共用電子對數(shù) 1 4 3 2 成鍵情況 1 4 3 2 復習舊知識，培養(yǎng)學生知識歸納的能力 【歸納】原子不同，可形成的電子對數(shù)目不同，共價鍵的飽和性不同 【黑板練習】 寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結構式；根據(jù)電子式、結構式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成鍵情況.分析分子內(nèi)的原子總數(shù)、孤對電子數(shù)及空間結構。 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 電子式 結構式 O=C=O H-O-H 原子總數(shù) 3 3 4 4 5 孤對電子數(shù) 無 2 1 無 無 空間結構 直線型 V型 三角錐形 平面三角形 正四面體 發(fā)揮學生的主觀能動性 ，通過學生的親自動手構建模型，能強化學生對常見分子空間結構的了解和記憶。 【歸納】含有同種原子的分子，因為原子形成的共價鍵的方向性不同，結構不同 學生自主探究CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球棍模型，分析其結構不同的原因。 【歸納板書】分子結構多樣性的原因 1．構成分子的原子總數(shù)不同 2．含有同樣數(shù)目原子的分子的鍵角不一樣，即共價鍵方向性的影響。 思考 小結 【提出問題】共價鍵為什么具有方向性呢？ 【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?！鰞r層電子對互斥模型 （VSEPR models） 思考得出結論 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 分子內(nèi)原子總數(shù) 3 3 4 4 5 中心原子孤對電子數(shù) 無 2 1 無 無 空間結構 直線型 V型 三角錐形 平面三角形 正四面體 【投影】 【問題提出】 分析上表：CO2 和H2O、NH3 和CH2O分子內(nèi)的原子數(shù)相同，為什么具有不同的空間結構呢？（展示這些原子的空間結構模型） 得出基本觀點： 分子中的價電子對----成鍵電 子對和孤對電子由于相互排斥作用,盡可能趨向彼此遠離，排斥力最小 討論，歸納，回答 提出問題，得出基本觀點  【板書】2.2價層電子對互斥模型 【歸納】對于ABm型分子，分子的構型同電子對數(shù)目和類型的關系歸納為： 【教師活動】投影，引導觀察 【學生活動】觀察，討論，動手創(chuàng)建模型，思考歸納。 【板書】常見分子的立體結構一覽表 A的電子對數(shù) 成鍵電子對數(shù) 孤對電子對數(shù) VSEPR幾何構型 實例 實例構型 2 2 0 直線型 CO2 直線型 3 3 0 平面三角形 CH2O 平面三角形 2 1 三角形 V型 4 4 0 四面體 CH4 四面體 3 1 四面體 NH3 三角錐 2 2 四面體 H2O V型 6 6 0 八面體 SF6 八面體 4 2 八面體 XeF4 平面正方形 分組討論，讓學生自行完成知識體系的構建。 【啟發(fā)歸納】對于ABm型分子空間結構確定的一般規(guī)律為： 1、 確定中心原子（A）的價層電子對數(shù)n 其中，中心原子的價電子數(shù)為中心原子的最外層電子數(shù)，氫原子和鹵素原子按1個價電子計，氧原子和硫原子按不提供價電子算。 2、 根據(jù)n從上表找出理想的幾何結構。 3、 根據(jù)孤對電子和成鍵電子對數(shù)估計實際構型，要求實際構型應該滿足互斥力最小，結構最穩(wěn)定。 歸納，總結 總結規(guī)律 【練習】課本P40頁思考與交流 練習 形成性訓練 【升華】 1.在ABm分子中A與B之間存在共價雙鍵和共價三鍵的處理辦法：將雙鍵或三鍵當作一對共用電子對來分析。如CO2為直線型。 2.價層電子對相互排斥力大小情況： ①電子對夾角越小斥力越大； ②孤對電子對－孤對電子對>孤對電子對－成鍵電子>成鍵電子－成鍵電子； ③三鍵>雙鍵>單鍵。 記憶 知識升華 【板書設計】 2.1 形形式式的分子 一、填寫下表，了解原子的成鍵情況 原子 H C N O 電子式 可形成共用電子對數(shù) 成鍵情況 二、完成下表 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 電子式 結構式 原子總數(shù) 孤對電子對數(shù) 空間結構 三、分子結構的多樣性 1．構成分子的原子總數(shù)不同 2．含相同原子數(shù)目的分子的共價鍵的方向性不一致 2.2價層電子對互斥模型 基本觀點:分子中的價電子對----成鍵電子對和孤對電子由于相互排斥作用,盡可能趨向彼此遠離，排斥力最小。 1.中心原子上的價電子都用于形成共價鍵。 ABn 立體結構 范例 n=2 n=3 n=4 2．常見分子的立體結構一覽表 A的電子對數(shù) 成鍵電子對數(shù) 孤對電子數(shù) VSEPR幾何構型 實例 實例構型 2 3 4 6 3． 對于ABm型分子空間結構確定的一般規(guī)則為： 1. 確定中心原子（A）的價層電子對數(shù)n 其中，中心原子的價電子數(shù)為中心原子的最外層電子數(shù)，氫原子和鹵素原子按1個價電子，氧原子和硫原子按不提供價電子算。 2. 根據(jù)n從上表找出理想的幾何結構。 3. 根據(jù)孤對電子和成鍵電子對數(shù)估計實際構型，要求實際構型應該滿足互斥力最小，結構最穩(wěn)定。