高中化学 2.2《分子的立体结构》第2课时教学设计 新人教版选修3.docVIP

分子的立体结构 第二课时 教学目标 认识杂化轨道理论的要点 进一步了解有机化合物中碳的成键特征 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. 学生查阅课本第页及资料，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—H σ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 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？ 8. 课内演练： 9.课堂小结： sp3杂化——四面体形：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。 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。…… 加深对概念、理论的理解 【板书设计】 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： sp杂化——直线形：BeCl2 CO2 sp2杂化——平面形：BF3 HCHO sp3杂化——四面体形：CH4 NH4+ 4. 注意： - 6 -