高中化学_典型分子的空间构型教学设计学情分析教材分析课后反思.doc

3 - PAGE 第二节 共价键与分子的立体结构（第1课时） 【教学目标】 1、理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型； 2、学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 3、充分挖掘伟人精神，注重学习中所蕴含的自然规律和人文精神，培养学生科学素养和正确的价值观。 【教学重、难点】 理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型 【教学方法】 采用图表、比较、小组合作交流讨论、归纳、综合的方法进行教学 【教学过程】 【课题引入】 2017年寒假中央一台的诗词大会引起全民热议，中国的诗词蕴意深刻，意境优美，让我们领略了中国文化的博大精深。又到春暖花开时，我们一起去看远方和诗。先让我们来欣赏一首出自元初的中国书画大家赵孟頫的妻子管道升的词，其中一句我泥中有你，你泥中有我。 形象地表达了夫妻生死相依，不可分离的深厚情感。其实，除了夫妻关系，这世间也还有其他的一些事物之间，同样也水乳交融，相依相生，共同发展。比如氧，价电子层有两个单电子，可以与氢原子形成两个共价键，生成水分子。但是碳原子的最外层只有2p2两个单电子，但在甲烷的分子中有四个共价键，很明显不符合共价键的饱和性原则，如何来解释这个问题呢？鲍林提出了杂化轨道理论。单电子不够可以激发，一对电子可以拆成两个单电子，这样碳原子的价电子层有四个单电子，但这四个的轨道是一个2s和3个2p，这几个轨道放在一起，离甲烷的正四面体结构有些远，我们必须改造现有的轨道，把sp轨道进行杂化，使s中有p，p中有s。今天我们就顺着鲍林的探究之路走一遍，体会你中有我，我中有你的意境。 【板书】 一、一些典型分子的空间构型 （一）甲烷分子的形成及立体构型 学生讨论【合作探究一】通过分析甲烷分子的正四面体构型的形成过程，小组讨论下列问题，并请小组代表发表看法。 (1)通过观察示意图描述碳原子杂化的过程，所有s轨道和p都参与杂化了吗？以及杂化前后轨道能量的大小比较。 (2)通过观察轨道杂化后数目、形状上是否发生变化？如何理解sp3 杂化？杂化后轨道的空间构型为什么是正四面体？ . → (3)观察上图你能用语言描述一下甲烷的空间构型的形成过程吗？ (4)轨道为什么要杂化？轨道杂化的结果是什么？ 学生回答总结【总结一】 1、杂化轨道理论： 杂化： 杂化轨道： 轨道杂化的结果： 2、sp3杂化的要点 杂化类型 参与杂化的原子轨道 杂化后的轨道和数目 杂化轨道夹角 共价键的类型和数目 学生讨论完成【合作探究二】已知BF3的空间构型为平面正三角形，BeCl2的空间构型为直线型，请根据杂化轨道理论试解释其构型成因。 （1）请写出B 原子和Be原子价电子排布式，分析BF3和BeCl2分子中B与F原子、Be与Cl原子成键时, B 原子和Be原子如何满足成键要求？ （2）B原子和Be原子用了哪几个轨道进行杂化成键？ 学生总结【总结二】sp型杂化总结 杂化类型 sp1 sp2 sp3 参与杂化的轨道 未参与杂化的价电子层轨道 杂化后的轨道及数目 杂化轨道间夹角 空间构型 代表物 【过渡】我们已经知道基本的杂化方式，已知杂化方式和分子空间构型是对应的，那么我们用这个理论分析一下常见的乙烯和乙炔。 学生讨论【学以致用】通过分析乙烯、乙炔分子的形成过程，小组讨论下列问题，并请小组代表发表看法。 1、写出乙烯、乙炔的结构式、空间构型，并标出键角。 2、用杂化轨道理论分析乙烯、乙炔分子中碳原子的杂化类型，描述各个键的形成过程及键的类型。 学生根据利用模型分析杂化以及成键情况。 课堂小结：今天我们重新站在鲍林的角度再一次理顺了杂化轨道理论，用杂化轨道理论解决部分科学难题，体会鲍林成功的成功。 科学探索的过程是艰辛的，但只要我们抱着好奇和不服输的信念，就一定会成功。 【板书设计】 一、一些典型分子的立体结构 甲烷分子的形成及立体构型 1. 杂化原子轨道 2. 常见的sp杂化过程 （1）sp3杂化 1s+3p 4个sp3杂化轨道 正四面体 109.5