逍遥学能 2013-06-13 23:48
第二节 分子的立体结构
第一时
教学目标：
1.会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性，理解价层电子对互斥模型。
2.通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。
3.通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。
教学重点：价层电子对互斥模型
教学难点：能用价层电子对互斥模型解释分子的立体结构
教学过程：
教师活动学生活动设计意图
【始检测】 展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球棍模型（或比例模型），让学生判断它们的立体构型并思考：为什么会具有这样的构型？观察 判断
思考 讨论承上启下，温故知新
【目标展示】多媒体展示本节教学目标并口述。熟悉本节目标有的放矢
【精讲精练】
一、形形色色的分子
【自主学习】 请学生阅读教材P35相关内容，思考如下问题：
1、分子中所含有的原子个数与它们的空间构型有何关系？
2、同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？思考 讨论 回答培养学生联系思考的能力，引导学生完成对分子空间构型的成因的设想
【板演】 写出C、H、N、O的电子式，根据共价键的饱和性讨论C、H、N、O的成键情况。
原子HCNO
电子式
可形成共用电子对数1432
成键情况1432
【归纳】原子不同，可形成的电子对数目不同，共价键的饱和性不同培养学生知识归纳的能力
【板演】 写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式；根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成键情况.分析分子内的原子总数、孤对电子数及空间结构。
分子CO2H2ONH3CH2OCH4
电子式
结构式O=C=OH-O-H
原子总数33445
孤对电子数无21无无
空间结构直线型V型三角锥形平面三角形正四面体
发挥学生的主观能动性 ，强化学生对常见分子空间结构的了解和记忆
【归纳】含有同种原子的分子，因为原子形成的键角不同，结构不同自主探究
分析归纳
【归纳小结】分子结构多样性的原因
1．构成分子的原子总数不同
2．含有同样数目原子的分子的键角不同。小结 归纳 完成环节的小结
【趣味阅读】观察教材P36彩图，欣赏形形色色的分子结构。
【引发思考】不同的分子为何会形成不同的键角，从而导致不同的结构？思考承上启下，引出新知识
【导入】
由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构——价层电子对互斥模型
（VSEPR models）
【自主学习】引导学生阅读教材P37-38内容，归纳以下问题：
1、价层电子对互斥理论怎样解释分子的空间构型？
2、什么是价层电子对？对于ABn型分子如何计算价层电子对数？
3、什么是VSEPR模型？如何确定分子的VSEPR模型与空间构型？接受新理论
阅读思考
交流讨论
归纳导入 过渡
【归纳资料】
分子CO2H2ONH3CH2OCH4
分子内原子总数33445
中心原子孤对电子数无21无无
空间结构直线型V型三角锥形平面三角形正四面体
【板书】二、价层电子对互斥理论
1、价层电子对互斥理论：
分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
【讲解】分子中的孤电子对—孤电子对的斥力>成键电子对—孤电子对的斥力>成键电子对—成键电子对的斥力。由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小。
【归纳】2、价层电子对的计算：价层电子对是指分子中心原子上的电子对。以ABn型分子为例：
价层电子对数=中心原子所成σ键数 + 中心原子孤电子对数=n +1/2（a-nb）
注：a为中心原子A价电子数，b为配位原子B最多能接受的电子数，n即为分子式中的n值，即配位原子的个数。
【强调】阴阳离子的价层电子对数的求法。
3、VSEPR模型：
【启发思考】如何应用价层电子对数确定VSEPR模型及空间构型？讨论，归纳，回答归纳
强调重点内容，加深学生印象
【归纳】对于ABn型分子，分子的构型同电子对数目和类型的关系归纳为：
【教师活动】投影，引导观察
【学生活动】观察，讨论，动手创建模型，思考归纳。
【板书】常见分子的立体结构一览表
A的电子对数成键电子对数孤对电子对数VSEPR几何构型实例实例构型
220直线型CO2直线型
330平面三角形CH2O平面三角形
21三角形V型
40四面体CH4四面体
31四面体NH3三角锥
22四面体H2OV型
60八面体SF6八面体
42八面体XeF4平面正方形
让学生自行完成知识体系的构建。
【启发归纳】
4、对于ABm型分子空间结构确定的一般步骤为：
（1）确定中心原子（A）的价层电子对数；
（2）根据计算结果找出理想的VSEPR模型；
（3）去掉孤电子对，得到分子真实的空间构型。归纳，总结规律
【反馈练习】本P39思考与交流
【当堂达标】完成学案当堂达标测试。
【作业】（略）练习形成性训练
【板书设计】
一、形形色色的分子
分子结构的多样性：
1．构成分子的原子总数不同
2．含相同原子数目的分子的共价键的键角不一致。
二、价层电子对互斥理论：
1、价层电子对互斥理论
2、价层电子对的计算：
价层电子对数=中心原子所成σ键数 + 中心原子孤电子对数
=n +1/2（a-nb）
3、VSEPR模型
4、分子空间构型的确定方法
第二节分子的立体结构
第二时
教学目标：
1．认识杂化轨道理论的要点
2．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：
杂化轨道理论及其应用
教学难点：
分子的立体结构，杂化轨道理论
教学过程：
教师活动学生活动设计意图
【始检测】
1、用价电子对互斥理论预测，甲烷分子的空间构型如何？键角为多少？
2、按照已学过的价健理论能否解释正四面体构型甲烷分子？为什么？回忆
应用
思考
交流
引起学生兴趣，增强求知欲望。
【自主学习】
安排学生阅读教材P39-41相关内容。归纳以下问题：
1、杂化与杂化轨道的概念是什么？
2、杂化有哪些类型？分别举例说明。
3、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？
【精讲精练】
三、杂化轨道理论
1、杂化的概念：
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，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。
【强调】提出杂化轨道理论的目的：合理解释分子的空间构型。
2、杂化的类型：
（1）sp杂化：一个s轨道和一个p轨道间的杂化。如：BeCl2、CO2
（2）sp2 杂化：一个s轨道和两个p轨道间的杂化。
如：SO2、BF3
（3）sp3 杂化：一个s轨道和三个p轨道间的杂化
如：CH4、H2O、NH3
【讲解】让学生观看教材上的插图，适当解释sp杂化sp2杂化与sp3杂化。
【归纳】
3、确定中心原子的杂化类型：
（1）确定中心原子价电子对数
（2）判断分子的VSEPR模型
（3）根据VSEPR模型与杂化类型的一一对应关系找出杂化类型：
直线型——sp杂化；
平面型——sp 2杂化；
四面体——sp3杂化
强化理解和记忆
培养学生独立思考能力和合作精神。
【小结】
【知识升华】
【思考】
1、任何情况下轨道都可以发生杂化吗？杂化轨道有什么用途？
2、水、甲烷、氨气中心原子均为sp3杂化，为什么水的键角为105度？氨气的为107度？
【强调】
1、杂化只有在形成分子时才会发生；
2、能量相近的轨道方可发生杂化；
3、杂化轨道成键时满足最小排斥原理，从而决定键角。
4、杂化轨道只用形成σ键或容纳孤对电子，未参与杂化的p轨道方可用于形成π键。
【反馈练习】
1、P41“思考与交流”。
2、利用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔、苯的空间构型。
【当堂达标】
完成学案上的当堂达标题目。杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间的夹角空间构型实例
Sp2180°直线BeCl2
Sp23120°平面三角形BF3
Sp34109°28′四面体形CH4
完成习题，当堂达标
变抽象为直观，便于学生理解。
归纳需要注意的问题，知识得到升华
学以致用
【作业布置】完成本节辅导资料上的相关习题。培养知识应用能力
【板书设计】
第二节 分子的立体结构
三、杂化轨道理论简介
1、杂化与杂化轨道的概念：
2、杂化轨道的常见类型：
（1）sp杂化——直线形：BeCl2 CO2
（2）sp2杂化——平面形：BF3 HCHO
（3）sp3杂化——四面体形：CH4 NH4+
3、杂化类型的判断
第二节 分子的立体结构
第三时
教学目标
1．掌握配位键、配位化合物的概念，能举出常见的配位键、配合物的例子。
2．会正确表示配位键、配位化合物。
教学重点
配位键、配位化合物的概念，举例
教学难点
配位键、配位化合物的概念理解。
教学过程
教师活动学生活动设计意图
【问题导入】
为什么CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？
【探究实验】
完成探究实验，填写表格。完成如下实验：
向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管水溶解固体，
将下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格。
固体①CuSO4 ②CuCl2•2H2O ③CuBr2
白色 绿色 深褐色
④NaCl ⑤2SO4 ⑥Br
白色 白色 白色
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色
设置问题情境，引发学生思考
探究实验，激发学生探索新知的欲望
【精讲】
四、配合物理论：1、配位键
共享电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共享的共价键
【多媒体展示】图片：配位键的形成过程。
【归纳】配位键的形成条：一方有孤对电子；另一方有空轨道。
配位键也可以用A→B表示，其中A是提供孤对电子的原子，叫做给予体；B是接受电子的原子，叫做接受体
阅读教材
归纳知识点
听讲
看图归纳形成过程
归纳总结
把抽象的理论直观化
给予学生探索实践机会，增强感性认识。
2、配位化合物：
【自主学习】
学生阅读教材，了解配位化合物的定义。
【实验】学生合作完成实验2-2。
看图解释配位键的形成。阅读本，归纳知识点
完成实验
看图归纳形成过程
加强学生的自学能力和组织、推断能力
培养学生的发散思维能力
【归纳】
金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物，叫做配位化合物。
归纳定义更深一层次了解知识点
【思考探究】
我们还见过哪些配位化合物？完成实验2-3
【趣味阅读】
阅读资料，配合物的结构对性质的影响。
【知识拓展】
3、配合物的应用：
【多媒体展示】配位化合物外阅读知识。
【堂小结】
【达标测试】思考
探究
实验
人们发现[Pt(NH3)2Cl2]有两种不同性质的异构体，如下表
配合物颜色极性在水中的溶解性抗癌活性
Pt(NH3)2Cl2棕黄色极性0.257 7g/100g H2O有活性
Pt(NH3)2Cl2淡黄色非极性0.036 g/100g H2O无活性
研究表明四个配体与中心离子结合成本面四边形有两种不同排列方式：（如右图）顺式为棕黄色，反式为淡黄色。
观看视频，了解相关知识
完成学案上的随堂检测。
完成知识的迁移
完成情感态度价值观目标
达成目标
【板书设计】
第二节分子的立体结构
四、配合物理论简介
1.配位键
2.配合物
3、配合物的应用