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2019-2020年高中化學(xué) 2.2.2共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型教案 魯教版選修3 【教學(xué)目標(biāo)】 1. 學(xué)會(huì)用雜化軌道原理解釋常見分子的成鍵情況與空間構(gòu)型； 2. 了解等電子原理，結(jié)合實(shí)例說明“等電子原理的應(yīng)用” 3. 初步認(rèn)識(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型 【教學(xué)重點(diǎn)】 學(xué)會(huì)用雜化軌道原理解釋常見分子的成鍵情況與空間構(gòu)型 【教學(xué)難點(diǎn)】 學(xué)會(huì)用雜化軌道原理解釋常見分子的成鍵情況與空間構(gòu)型 【教學(xué)方法】 采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué) 【教學(xué)過程】 【復(fù)習(xí)填空】 雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道間夾角 空間構(gòu)型 實(shí)例 雜化軌道理論 sp 2 1800 直線 BeCl2 sp2 3 1200 平面三角形 BF3 sp3 4 109028’ 四面體形 CH4 【引入課題】通過化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)，你已知道苯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式來看，苯分子好像具有雙鍵，苯應(yīng)當(dāng)具有類似乙烯的化學(xué)性質(zhì)，能使酸性KMn04溶液退色或使溴的四氯化碳溶液退色，但實(shí)驗(yàn)事實(shí)并非如此。那么，苯為什么不能使酸性KMn04溶液或溴的四氯化碳溶液退色呢?苯分子中究竟存在著怎樣的化學(xué)鍵呢? 【板書】 2. 苯分子的空間構(gòu)型 【閱讀p-42-43】 【探究?jī)?nèi)容】 1. 苯分子中碳原子采用的那種雜化方式，碳碳間，碳?xì)溟g是如何成鍵的？ 2. 大π鍵是如何形成的？ 【闡述】 根據(jù)雜化軌道理論，形成苯分子時(shí)每個(gè)碳原子中的原子軌道發(fā)生sp2雜化（如S、Px、Py），由此形成的三個(gè)SP2雜化軌道在同一平面上，這樣，每個(gè)碳原子的兩個(gè)SP2雜化軌道上的電子分別與鄰近的兩個(gè)碳原子的SP2雜化軌道上的電子配對(duì)形成σ鍵，于是六個(gè)碳原子組成一個(gè)正六邊形的碳環(huán);每個(gè)碳原子的另一個(gè)SP2雜化軌道上的電子分別與一個(gè)氫原子的1S電子配對(duì)形成σ鍵。與此同時(shí)，每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參加雜化的2P軌道（如2PX），它們均含有一個(gè)未成對(duì)電子。這六個(gè)碳原子的2p軌道相互平行，它們以“肩并肩”的方式相互重疊，從而形成含有六個(gè)電子、屬于六個(gè)原子的π鍵。人們把這種在多原子間形成的多電子的π鍵稱為大π鍵。所以，在苯分子中，整個(gè)分子呈平面正六邊形、六個(gè)碳碳鍵完全相同，鍵角皆為120。正是由于苯分子所具有的這種結(jié)構(gòu)特征，使得它表現(xiàn)出特殊的穩(wěn)定性，而不象乙烯那樣容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化或溴的四氯化碳溶液褪色。 【拓展視野】 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 【板書】 3.價(jià)層電子對(duì)互斥模型 【講解分析】 價(jià)層電子對(duì)互斥模型 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HgCl2、BF3、CCL4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 HgCl2 n=3 平面三角形 BF3 n=4 正四面體型 CCL4 【歸納總結(jié)】 （1）對(duì)ABm型分子，若中心原子A價(jià)層電子對(duì)只有成鍵電子對(duì)（即中心原子的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵），則價(jià)層電子對(duì)的相對(duì)位置就是分子的構(gòu)型； （2）若中心原子A價(jià)層電子對(duì)包括成鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子（中心原子上有孤對(duì)電子），則價(jià)層電子對(duì)的相對(duì)位置不是分子的構(gòu)型 【活動(dòng)探究】 等電子原理 【板書】 3.等電子原理及其應(yīng)用 【閱讀后思考】 1. 等電子原理的概念 2. 根據(jù)上述原理，思考并討論僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是： 和 ； 和 。 3. 此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù) 相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。 根據(jù)上述原理，思考并討論在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2—互為等電子體的分子有： 、 。 【課堂練習(xí)】 1. 下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是 ( ) A．CO2與SO2 B．CH4與NH3 C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H4 2. 對(duì)SO2與CO2說法正確的是( ) A．都是直線形結(jié)構(gòu) B．中心原子都采取sp雜化軌道 C．S原子和C原子上都沒有孤對(duì)電子 D． SO2為V形結(jié)構(gòu)， CO2為直線形結(jié)構(gòu) 【板書設(shè)計(jì)】 2.苯分子的空間構(gòu)型 3.價(jià)層電子對(duì)互斥模型 3.等電子原理及其應(yīng)用