选修3物质结构与性质《第二节分子的立体结构》集体备课教案设计

选修3物质结构与性质《第二节分子的立体结构》集体备课教案优质课下载

在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直接给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子或离子的立体构型；在介绍这两个理论时，要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示，还设计了“思考与交流”“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。最后，根据课程标准的要求，把简单配合物的成键情况也安排在本节介绍。学生分析《物质结构与性质》中的基本概念、基本理论子化学中式较为抽象的，这部分就要求教师的专业水平要高，内化程度要深。对于高年级学生，在思维上，学生已经具有一定的从直觉型经验思维向抽象型理论思维。高一阶段必修二中已经对分子的电子式和结构式进行一定的学习。本部分教学内容正是对上面已有的知识经验进行扩展和提高，帮助学生由直觉经验型思维向抽象型理论思维过度。进而让学生更进一步的走进化学世界。教学目标知识与技能：1、认识杂化轨道理论的要点。

2、进一步了解有机化合物中碳的成键特征。

过程与方法：1、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。

2、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学。

情感态度价值观：1、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力。教学重点分子的立体结构和杂化轨道理论的要点教学难点分子的立体结构，杂化轨道理论教学媒体多媒体教学策略讲解法、归纳法教学流程图

SHAPE ﹨ MERGEFORMAT

分子的立体构型案例（2）

教师活动学生活动设计意图板块一：杂化的概念

任务1.1：导入新课 展示甲烷的分子模型：

甲烷分子的价电子构型是什么？甲烷分子呈正四面体形，它的4个C—H键的键长相同，H—C—H的键角为129°28' 。这说明了什么呢？学生思考并回答创设问题情景，激发学生探究新知识的兴趣。任务1.2：杂化的概念根据我们已经学习过的价键理论，甲烷的4个C—H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型的甲烷分子。为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，请同学们看书39页，通过阅读第一段请找出杂化轨道理论要点是什么？学生阅读并归纳出杂化轨道理论的要点。教师总结

板书：三、杂化轨道理论

1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。

板块二：杂化的方式

任务2.1：sp3杂化

任务2.2：sp2杂化

任务2.3：sp杂化

甲烷分子的杂化过程

sp3杂化参与杂化的原子轨道是1个S轨道和3个P轨道，形成4个sp3杂化轨道，即当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp3轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—Hσ键，因此呈正四面体的立体构型。在学习价层电子对互斥理论时我们知道，H2O和NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一样，也是四面体形的，因此他们的中心原子也是采取sp3杂化的。所不同的是，水分子的氧原子的sp3杂化轨道有2个是孤电子对所占据的，而氨分子的氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据。

除sp3杂化轨道外，还有sp杂化轨道和sp2杂化轨道。sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得；sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得。

请同学们参照sp3杂化轨道的示意图，将sp杂化轨道和sp2杂化轨道的示意图画出来。学生动手画图

sp2杂化参与杂化的原子轨道是1个s轨道和2个p轨道，形成3个sp2杂化轨道，即当B原子与3个F原子结合时B原子以3个sp2轨道分别与3个F原子的2p轨道重叠，形成3个B—F σ键，因此呈夹角为120°的平面三角形。

sp杂化参与杂化的原子轨道为1个s轨道和1个p轨道，形成2个sp杂化轨道，即当Be原子与Cl原子结合时，Be原子以两个sp轨道与2个Cl原子的3p轨道重叠，形成2个Be—Cl σ键，因此呈夹角为180°的直线形。板块三：杂化的方式小节

任务3.1：深刻认识和体会杂化过程

任务3.2：杂化轨道类型与杂化轨道空间构型

值得注意的是：sp杂化和sp2杂化这两种杂化形式中还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键，而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。