選修3第二章第2節(jié)《分子的立體結構》教案

選修3第二章第2節(jié)《分子的立體結構》教案 [教學目標] 1、知識和技能 （1）認識共價分子的多樣性和復雜性；初步認識價層電子對互斥模型； （2）雜化軌道理論解釋分子的空間構型；鍵的極性與分子的極性的關系，雜化軌道理論。 （3）認識配合物理論，了解配合物的結構 2、過程與方法 （1）能用VSEPR模型預測簡單分子或離子的立體結構； （2）.認識分子的極性與分子構型的關系.了解手性分子在生命科學等方面的應用。 （3）能根據(jù)配合物結構與配合物形成的條件和過程實驗解釋 3、情感、態(tài)度與價值觀 （1）培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和空間想象能力； （2）培養(yǎng)學生搜集資料和信息處理能力； （3）對學生進行辨證唯物主義教育。 [重點難點] （1）利用價層電子對互斥模型預測分子的立體結構； （2）雜化軌道理論； （3）配位鍵，配合物理論，配合物結構與配合物形成的條件和過程實驗解釋。 [教學課時]  3節(jié) [教學過程] 第一課時 一、形形色色的分子 師生互動： 與學生一起認識形形色色的分子 學生活動：知識整理：運用你對分子的已有的認識，完成下列表格     分子式 分子的立體 結構 原子數(shù)目 鍵角 電子式 H2O         CO2         NH3         BF3         CH2O         CH4         C2H2         C2H4         C6H6         C8H8         P4               問題發(fā)現(xiàn)： 同為三原子分子的CO2和H2O，四原子分子的NH3和CH2O，它們的立體結構卻不同，為什么？     二、價層電子對互斥模型（VSEPR 模型） （一）首先引導學生學習其中的基本知識。 1、中心原子： 學習活動：指出下列分子的中心原子： H2O  CO2   NH3   CH4 BF3   CH2O    2、價層電子對： 學生活動： （1）根據(jù)上表中分子的電子式，指出下列分子里中心原子的價層電子對數(shù)目： H2O  CO2   NH3   CH4 BF3   CH2O  （2）根據(jù)你對價層電子對現(xiàn)有的知識，價層電子對可分為哪幾類？     （二）與學生一起認識VSEPR模型 1、VSEPR模型 結合CH4 、CH2O的立體結構的球棍模型理解VSEPR模型（重點是從鍵角的角度理解價層電子對的相互排斥）   2、分類 第一類：中心原子的價層電子對全部為成鍵電子對。 如：CH4 排斥力：價層電子對相同，排斥力相同；    價層電子對不同，叁鍵＞雙鍵＞單鍵 判斷方法： 分子的立體結構 ABn n = 2      n =3   n = 4      第二類：中心原子的價層電子對中除了成鍵電子對，還有孤對電子對 如：H2O 排斥力：孤對電子對與孤對電子對＞孤對電子對與成鍵電子對＞成鍵電子對與成鍵電子對   判斷方法：根據(jù)中心原子的孤對電子對的數(shù)目及中心原子結合的原子的數(shù)目確定。 應用反饋： 1、請你應用VSEPR理論完成下表 。   化學式 中心原子含有孤對電子對數(shù) 中心原子結合的原子數(shù) 空間構型 H2S       NH2-       NF3       CHCl3       CCl4           2、完成課本P40 思考與交流。   回顧小結：略     課外作業(yè)：   1、用VSEPR模型預測，下列分子的立體結構與水分子相似的是 （ ） A、OF2  B、H2S C、BeCl2 D、CO2   2、下列分子的立體結構，其中屬于直線型分子的是 （  ） A、H2O   B、CO2  C、C2H2  D、P4   3、下列分子中，各原子均處于同一平面上的是  （ ） A、NH3   B、CCl4 C、H2O   D、CH2O   4、下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤對電子的是 （  ） A、XeO4  B、BeCl2 C、CH4 D、PCl3   5、多核離子所帶電荷可以認為是中心原子得到或失去電子導致，根據(jù)VSEPR模型，下列離子中所有原子都在同一平面的一組是（ ） A、NO2-和NH2- B、H3O+和ClO3- C、NO3-和CO32- D、PO43-和SO42-   6、寫出你所知道的分子具有以下形狀的物質的化學式，并指出它們分子中的鍵角分別是多少？ （1）直線形  （2）平面三角形   （3）三角錐形   （4）正四面體   7、為了解釋和預測分子的空間構型，科學家在歸納了許多已知的分子空間構型的基礎上，提出了一種十分簡單的理論模型——價層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類：一類是  ；另一類是 。BF3和NF3都是四個原子的分子，BF3的中心原子是  ，NF3的中心原子是  ；BF3分子的立體構型是平面三角形，而NF3分子的立體構型是三角錐形的原因是   。   8、用價層電子對互斥模型推測下列分子或離子的空間構型。 BeCl2   SCl2   SO32-   SF6       第二課時       三、雜化軌道理論簡介    1、S—P雜化軌道和簡單分子幾何構型的關系:   雜化方式 SP SP2 SP3 SP3不等性雜化 軌道夾角 180 120 109o28’       中心原子位置 ⅡA，ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 中心原子孤對 電子數(shù) 0 0 0 1 2 3 分子幾何構型 直線型 平面三角 正四面體 三角錐 V字形 直線型 實例 BeCl2 Hg Cl2 BF3 CH4 SiCl4 NH3 PH3 H2O H2S HCl     2.共價鍵的分類: 按原子軌道重疊方式分為σ鍵(頭碰頭的方式)和π鍵(肩并肩的方式); 按電子對在兩原子核間是否偏離分為極性鍵和非極性鍵. 按電子對來源:正常共價鍵和配位共價鍵 按成鍵情況分:單鍵,雙鍵和三鍵 3.分子的極性判斷：① 同種元素形成的雙原子分子一定是非極性分子，如：H2、O2、Cl2等。②不同種元素形成的雙原子分子一定是極性分子，如：CO、HCl、NO等。③多原子分子的極性主要取決于分子的空間構型，若為對稱結構，則是非極性分子，若為不對稱結構，則為非極性分子。如CH4、CCl4，正四面體型；CO2、CS2、C2H2，直線型；BF3平面正三角形，均為對稱圖形，因此以上分子均為非極性分子，而NH3、PH3，三角錐型；H2O、H2S折線型，是不對稱圖形，分子為極性分子。 分子的極性判斷也可以采用經(jīng)驗判斷規(guī)律：對于ABn型的共價化合物，如果化合物ABn中A元素的化合價數(shù)的絕對值等于其主族序數(shù)，則ABn為非極性分子，否則為非極性分子。如NH3中N的化合價為－3價與其族序數(shù) ⅤA不相等，因此NH3是極性分子，而CO2中C的化合價為＋4價與其族序數(shù)ⅣA相等，則CO2為非極性分子。 相似相溶原理：由極性分子組成的溶質易溶于由極性分子組成的溶劑中，如HCl、NH3、H2SO4等極性分子易溶于極性溶劑水中。由非極性分子組成的溶質易溶于非極性分子組成的溶劑中，如非極性分子Br2，I2，S等易溶于非極性溶劑CCl4，CS2,苯等中。 【典型案例】 【例題1】.有關苯分子中的化學鍵描述正確的是 (  ) A.每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成大π鍵 B.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵 C.碳原子的三個sp2雜化軌道與其它形成三個σ鍵 D.碳原子的未參加雜化的2p軌道與其它形成σ鍵 【解析】苯分子中每個碳原子中的三個sp2雜化軌道分別與兩個碳原子和一個氫原子形成σ鍵.同時每個碳原子還有一個未參加雜化的2p軌道 ,他們均有一個未成對電子.這些 2p軌道相互平行,以 “肩并肩”方式相互重疊,形成一個多電子的大∏鍵. 【答案】BC   【例題2】下列敘述中正確的是 A.極性分子中不可能含有非極性鍵 B.離子化合物中不可能含有非極性鍵 C.非極性分子中不可能含有非極鍵 D.共價化合物中不可能含有離子鍵 【解析】 A如H2O2中含非極性鍵,B如Na2O2中含非極性鍵,C如CCl4是極性鍵構成的非極性分子. 【答案】D 【例題3】 實驗測得BeCl2為共價化合物,兩個Be—Cl鍵間的夾角為180°,由此可判斷BeCl2屬于（  ） A.由極性鍵形成的極性分子 B.由極性鍵形成的非極性分子 C.由非極性鍵形成的極性分子 D.由非極性鍵形成的非極性分子 【解析】鍵角是1800說明分子是對稱的，正電荷中心與負電荷中心重合是非極性分子 【答案】B   第三課時   四、配位鍵理論簡介 請寫出NH4+、SO2的電子式。     1、配位鍵： 其中提供孤對電子的原子叫做  ；接受電子的原子，叫做 。 2、形成配位鍵的條件：其中一個原子必須提供孤對電子，另一原子必須能接受孤對電子的空軌道。 3、結構式中配位鍵的表示方法：       4、配合物理論 實驗1：觀察現(xiàn)象填寫課本表格。 （1）配合物： ①中心原子： ②配體： ③配位數(shù)： ④配合物的組成：如圖 ⑤配合物的命名，關鍵在于配合物內(nèi)界（即配離子）的命名。 命名順序：自右向左：配位體數(shù)（即配位體右下角的數(shù)字）——配位體名稱——“合”字或“絡”字——中心離子的名稱——中心離子的化合價。 如：[Zn(NH3)2]SO4內(nèi)界名稱為：  ，   K3[Fe(CN)6]內(nèi)界名稱為  ，    [Zn(NH3)4]Cl2  命名為  ，   K3[Fe(CN)6]命名為  ，   Cu(NH3)4]SO4命名為  ，    [Ag(NH3)2]OH命名為  。   ⑥配合物的結構式可表示為： 實驗2： 現(xiàn)象：藍色沉淀 →  藍色透明溶液 → 深藍色的晶體   成份：（ ） 

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