2019-2020年高中化學《分子的立體結構》教案5 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中化學《分子的立體結構》教案5 新人教版選修3 第2課時 教學目標 1． 認識雜化軌道理論的要點 2． 進一步了解有機化合物中碳的成鍵特征 3． 能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型 4．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 5．培養(yǎng)學生分析、歸納、綜合的能力和空間想象能力 教學重點 雜化軌道理論的要點 教學難點 分子的立體結構，雜化軌道理論 [展示甲烷的分子模型] [創(chuàng)設問題情景] 碳的價電子構型是什么樣的？甲烷的分子模型表明是空間正四面體，分子中的C—H鍵是等同的，鍵角是10928′。說明什么？ [結論] 碳原子具有四個完全相同的軌道與四個氫原子的電子云重疊成鍵。 師：碳原子的價電子構型2s22p2，是由一個2s軌道和三個2p軌道組成的，為什么有這四個相同的軌道呢？ 為了解釋這個構型Pauling提出了雜化軌道理論。 板：三、雜化軌道理論 1、 雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道。 [思考與交流] 甲烷分子的軌道是如何形成的呢？ 形成甲烷分子時，中心原子的2s和2px，2py，2pz等四條原子軌道發(fā)生雜化，形成一組新的軌道，即四條sp3雜化軌道，這些sp3雜化軌道不同于s軌道，也不同于p軌道。 根據(jù)參與雜化的s軌道與p軌道的數(shù)目，除了有sp3雜化軌道外，還有sp2 雜化和sp雜化，sp2 雜化軌道表示由一個s軌道與兩個p軌道雜化形成的，sp雜化軌道表示由一個s軌道與一個p軌道雜化形成的。 [討論交流]： 應用軌道雜化理論，探究分子的立體結構。 化學式 雜化軌道數(shù) 雜化軌道類型 分子結構 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [總結評價]：引導學生分析、歸納、總結多原子分子立體結構的判斷規(guī)律，完成下表。 化學式 中心原子孤對電子對數(shù) 雜化軌道數(shù) 雜化軌道類型 分子結構 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [討論]：怎樣判斷有幾個軌道參與了雜化？（提示：原子個數(shù)） [結論]：中心原子的孤對電子對數(shù)與相連的其他原子數(shù)之和，就是雜化軌道數(shù)。 [討論總結]：三種雜化軌道的軌道形狀，SP雜化夾角為180的直線型雜化軌道，SP2 雜化軌道為120的平面三角形，SP3雜化軌道為10928′的正四面體構型。 [科學探究]：課本42頁 [小結]：HCN中C原子以sp雜化，CH2O中C原子以sp2雜化；HCN中含有2個σ鍵和2π鍵；CH2O中含有3σ鍵和1個π鍵 補充練習： 1、下列分子中心原子是sp2雜化的是（ ） A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O 2、關于原子軌道的說法正確的是（ ） A 凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構型都是正四面體 B CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s 軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的 C sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s 軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相近的新軌道 D 凡AB3型的共價化合物，其中中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵 3、用Pauling的雜化軌道理論解釋甲烷分子的四面體結構，下列說法 不正確的是（ ） A、C原子的四個雜化軌道的能量一樣 B、C原子的sp3雜化軌道之間夾角一樣 C、C原子的4個價電子分別占據(jù)4個sp3雜化軌道 D、C原子有1個sp3雜化軌道由孤對電子占據(jù) 4、下列對sp3 、sp2 、sp雜化軌道的夾角的比較，得出結論正確的是（ ） A sp雜化軌道的夾角最大 B sp2雜化軌道的夾角最大 C sp3雜化軌道的夾角最大 D sp3 、sp2 、sp雜化軌道的夾角相等 5、乙烯分子中含有4個C—H和1個C=C雙鍵，6個原子在同一平面上。下列關于乙烯分子的成鍵情況分析正確的是（ ） A 每個C原子的2s軌道與2p軌道雜化，形成兩個sp雜化軌道 B 每個C原子的1個2s軌道與2個2p軌道雜化，形成3個sp2雜化軌道 C 每個C原子的2s軌道與3個2p軌道雜化，形成4個sp3雜化軌道 D 每個C原子的3個價電子占據(jù)3個雜化軌道，1個價電子占據(jù)1個2p軌道 6、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中Cl都是以sp3雜化軌道與O原子成鍵的，試推測下列微粒的立體結構 微粒 ClO- ClO2- ClO3- ClO4- 立體結構 7、根據(jù)雜化軌道理論，請預測下列分子或離子的幾何構型： CO2 ， CO32- H2S ， PH3 8、為什么H2O分子的鍵角既不是90也不是10928′而是104.5？ 參考答案： 1~5 C C D A BD 6、直線；V型；三角錐形；正四面體 7、sp雜化，直線； sp2雜化， 三角形； sp3雜化，V型； sp3雜化，三角錐形 8、因為H2O分子中中心原子不是單純用2p軌道與H原子軌道成鍵，所以鍵角不是90；O原子在成鍵的同時進行了sp3雜化,用其中2個含未成對電子的雜化軌道與2個H原子的1s軌道成鍵，2個含孤對電子的雜化軌道對成鍵電子對的排斥的結果使鍵角不是10928′，而是104.5。