選修三 第二章 第2節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 教案

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第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 第一課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 1.會(huì)判斷一些典型分子的立體結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，理解價(jià)層電子對(duì)互斥模型。 2.通過對(duì)典型分子立體結(jié)構(gòu)探究過程，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、比較、分類及歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，提高科學(xué)探究能力。 3.通過觀察分子的立體結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，感受化學(xué)世界的奇妙。 教學(xué)重點(diǎn)：價(jià)層電子對(duì)互斥模型 教學(xué)難點(diǎn)：能用價(jià)層電子對(duì)互斥模型解釋分子的立體結(jié)構(gòu) 教學(xué)過程： 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 【課始檢測】 展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球棍模型（或比例模型），讓學(xué)生判斷它們的立體構(gòu)型并思考：為什么會(huì)具有這樣的構(gòu)型？ 觀察 判斷 思考 討論 承上啟下，溫故知新 【目標(biāo)展示】多媒體展示本節(jié)教學(xué)目標(biāo)并口述。 熟悉本節(jié)目標(biāo) 有的放矢 【精講精練】 一、形形色色的分子 【自主學(xué)習(xí)】 請(qǐng)學(xué)生閱讀教材P35相關(guān)內(nèi)容，思考如下問題： 1、分子中所含有的原子個(gè)數(shù)與它們的空間構(gòu)型有何關(guān)系？ 2、同為三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？同為四原子分子，CH2O與 NH3 分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？ 思考 討論 回答 培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系思考的能力，引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)分子空間構(gòu)型的成因的設(shè)想 【板演】 寫出C、H、N、O的電子式，根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性討論C、H、N、O的成鍵情況。 原子 H C N O 電子式 可形成共用電子對(duì)數(shù) 1 4 3 2 成鍵情況 1 4 3 2 【歸納】原子不同，可形成的電子對(duì)數(shù)目不同，共價(jià)鍵的飽和性不同 培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)歸納的能力 【板演】 寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結(jié)構(gòu)式；根據(jù)電子式、結(jié)構(gòu)式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成鍵情況.分析分子內(nèi)的原子總數(shù)、孤對(duì)電子數(shù)及空間結(jié)構(gòu)。 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 電子式 結(jié)構(gòu)式 O=C=O H-O-H 原子總數(shù) 3 3 4 4 5 孤對(duì)電子數(shù) 無 2 1 無 無 空間結(jié)構(gòu) 直線型 V型 三角錐形 平面三角形 正四面體 發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性 ，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)常見分子空間結(jié)構(gòu)的了解和記憶 【歸納】含有同種原子的分子，因?yàn)樵有纬傻逆I角不同，結(jié)構(gòu)不同 自主探究 分析歸納 【歸納小結(jié)】分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因 1．構(gòu)成分子的原子總數(shù)不同 2．含有同樣數(shù)目原子的分子的鍵角不同。 小結(jié) 歸納 完成環(huán)節(jié)的小結(jié) 【趣味閱讀】觀察教材P36彩圖，欣賞形形色色的分子結(jié)構(gòu)。 【引發(fā)思考】不同的分子為何會(huì)形成不同的鍵角，從而導(dǎo)致不同的結(jié)構(gòu)？ 思考 承上啟下，引出新知識(shí) 【導(dǎo)入】 由于中心原子的孤對(duì)電子占有一定的空間，對(duì)其他成鍵電子對(duì)存在排斥力，影響其分子的空間結(jié)構(gòu)——價(jià)層電子對(duì)互斥模型 （VSEPR models） 【自主學(xué)習(xí)】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P37-38內(nèi)容，歸納以下問題： 1、價(jià)層電子對(duì)互斥理論怎樣解釋分子的空間構(gòu)型？ 2、什么是價(jià)層電子對(duì)？對(duì)于ABn型分子如何計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)？ 3、什么是VSEPR模型？如何確定分子的VSEPR模型與空間構(gòu)型？ 接受新理論 閱讀思考 交流討論 歸納總結(jié) 導(dǎo)入 過渡 【歸納資料】 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 分子內(nèi)原子總數(shù) 3 3 4 4 5 中心原子孤對(duì)電子數(shù) 無 2 1 無 無 空間結(jié)構(gòu) 直線型 V型 三角錐形 平面三角形 正四面體 【板書】二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論 1、價(jià)層電子對(duì)互斥理論： 分子的立體構(gòu)型是“價(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果。 【講解】分子中的孤電子對(duì)—孤電子對(duì)的斥力>成鍵電子對(duì)—孤電子對(duì)的斥力>成鍵電子對(duì)—成鍵電子對(duì)的斥力。由于相互排斥作用,盡可能趨向彼此遠(yuǎn)離，排斥力最小。 【歸納】2、價(jià)層電子對(duì)的計(jì)算：價(jià)層電子對(duì)是指分子中心原子上的電子對(duì)。以ABn型分子為例： 價(jià)層電子對(duì)數(shù)=中心原子所成σ鍵數(shù) + 中心原子孤電子對(duì)數(shù)=n +1/2（a-nb） 注：a為中心原子A價(jià)電子數(shù)，b為配位原子B最多能接受的電子數(shù)，n即為分子式中的n值，即配位原子的個(gè)數(shù)。 【強(qiáng)調(diào)】陰陽離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的求法。 3、VSEPR模型： 【啟發(fā)思考】如何應(yīng)用價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定VSEPR模型及空間構(gòu)型？ 討論，歸納，回答 歸納 強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容，加深學(xué)生印象 【歸納】對(duì)于ABn型分子，分子的構(gòu)型同電子對(duì)數(shù)目和類型的關(guān)系歸納為： 【教師活動(dòng)】投影，引導(dǎo)觀察 【學(xué)生活動(dòng)】觀察，討論，動(dòng)手創(chuàng)建模型，思考?xì)w納。 【板書】常見分子的立體結(jié)構(gòu)一覽表 A的電子對(duì)數(shù) 成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) VSEPR幾何構(gòu)型 實(shí)例 實(shí)例構(gòu)型 2 2 0 直線型 CO2 直線型 3 3 0 平面三角形 CH2O 平面三角形 2 1 三角形 V型 4 0 四面體 CH4 四面體 3 1 四面體 NH3 三角錐 2 2 四面體 H2O V型 6 0 八面體 SF6 八面體 4 2 八面體 XeF4 平面正方形 讓學(xué)生自行完成知識(shí)體系的構(gòu)建。 【啟發(fā)歸納】 4、對(duì)于ABm型分子空間結(jié)構(gòu)確定的一般步驟為： （1）確定中心原子（A）的價(jià)層電子對(duì)數(shù)； （2）根據(jù)計(jì)算結(jié)果找出理想的VSEPR模型； （3）去掉孤電子對(duì)，得到分子真實(shí)的空間構(gòu)型。 歸納，總結(jié) 總結(jié)規(guī)律 【反饋練習(xí)】課本P39思考與交流 【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】完成學(xué)案當(dāng)堂達(dá)標(biāo)測試。 【作業(yè)】（略） 練習(xí) 形成性訓(xùn)練 【板書設(shè)計(jì)】 一、形形色色的分子 分子結(jié)構(gòu)的多樣性： 1．構(gòu)成分子的原子總數(shù)不同 2．含相同原子數(shù)目的分子的共價(jià)鍵的鍵角不一致。 二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論： 1、價(jià)層電子對(duì)互斥理論 2、價(jià)層電子對(duì)的計(jì)算： 價(jià)層電子對(duì)數(shù)=中心原子所成σ鍵數(shù) + 中心原子孤電子對(duì)數(shù) =n +1/2（a-nb） 3、VSEPR模型 4、分子空間構(gòu)型的確定方法 第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 第二課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 1． 認(rèn)識(shí)雜化軌道理論的要點(diǎn) 2． 能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構(gòu)型 教學(xué)重點(diǎn)： 雜化軌道理論及其應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn)： 分子的立體結(jié)構(gòu)，雜化軌道理論 教學(xué)過程： 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 【課始檢測】 1、用價(jià)電子對(duì)互斥理論預(yù)測，甲烷分子的空間構(gòu)型如何？鍵角為多少？ 2、按照已學(xué)過的價(jià)健理論能否解釋正四面體構(gòu)型甲烷分子？為什么？ 回憶 應(yīng)用 思考 交流 引起學(xué)生興趣，增強(qiáng)求知欲望。 【自主學(xué)習(xí)】 安排學(xué)生閱讀教材P39-41相關(guān)內(nèi)容。歸納以下問題： 1、雜化與雜化軌道的概念是什么？ 2、雜化有哪些類型？分別舉例說明。 3、雜化軌道與分子的空間構(gòu)型存在什么關(guān)系呢？如何用雜化軌道理論解釋分子的空間構(gòu)型？ 【精講精練】 三、雜化軌道理論 1、雜化的概念： 在形成分子時(shí)，由于原子的相互影響，若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道，這種軌道重新組合的過程叫做雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。 【強(qiáng)調(diào)】提出雜化軌道理論的目的：合理解釋分子的空間構(gòu)型。 2、雜化的類型： （1）sp雜化：一個(gè)s軌道和一個(gè)p軌道間的雜化。如：BeCl2、CO2 （2）sp2 雜化：一個(gè)s軌道和兩個(gè)p軌道間的雜化。 如：SO2、BF3 （3）sp3 雜化：一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道間的雜化 如：CH4、H2O、NH3 【講解】讓學(xué)生觀看教材上的插圖，適當(dāng)解釋sp雜化sp2雜化與sp3雜化。 【歸納】 3、確定中心原子的雜化類型： （1）確定中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù) （2）判斷分子的VSEPR模型 （3）根據(jù)VSEPR模型與雜化類型的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系找出雜化類型： 直線型——sp雜化； 平面型——sp 2雜化； 四面體——sp3雜化 查閱課本 回答 思考 交流討論 得出結(jié)論 歸納總結(jié) 歸納總結(jié) 聽講 歸納 理解 總結(jié)方法 記憶 理解 強(qiáng)化理解和記憶 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和合作精神。 【小結(jié)】 【知識(shí)升華】 【思考】 1、任何情況下軌道都可以發(fā)生雜化嗎？雜化軌道有什么用途？ 2、水、甲烷、氨氣中心原子均為sp3雜化，為什么水的鍵角為105度？氨氣的為107度？ 【強(qiáng)調(diào)】 1、雜化只有在形成分子時(shí)才會(huì)發(fā)生； 2、能量相近的軌道方可發(fā)生雜化； 3、雜化軌道成鍵時(shí)滿足最小排斥原理，從而決定鍵角。 4、雜化軌道只用來形成σ鍵或容納孤對(duì)電子，未參與雜化的p軌道方可用于形成π鍵。 【反饋練習(xí)】 1、P41“思考與交流”。 2、利用雜化軌道理論解釋乙烯、乙炔、苯的空間構(gòu)型。 【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】 完成學(xué)案上的當(dāng)堂達(dá)標(biāo)題目。 雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道間的夾角 空間構(gòu)型 實(shí)例 Sp 2 180 直線 BeCl2 Sp2 3 120 平面三角形 BF3 Sp3 4 10928′ 四面體形 CH4 思考與交流 聽講 記憶 練習(xí) 討論 完成習(xí)題，當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 變抽象為直觀，便于學(xué)生理解。 歸納需要注意的問題，知識(shí)得到升華 學(xué)以致用 【作業(yè)布置】完成本節(jié)輔導(dǎo)資料上的相關(guān)習(xí)題。 培養(yǎng)知識(shí)應(yīng)用能力 【板書設(shè)計(jì)】 第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 三、雜化軌道理論簡介 1、雜化與雜化軌道的概念： 2、雜化軌道的常見類型： （1） sp雜化——直線形：BeCl2 CO2 （2） sp2雜化——平面形：BF3 HCHO （3） sp3雜化——四面體形：CH4 NH4+ 3、雜化類型的判斷 第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 第三課時(shí) 教學(xué)目標(biāo) 1． 掌握配位鍵、配位化合物的概念，能舉出常見的配位鍵、配合物的例子。 2． 會(huì)正確表示配位鍵、配位化合物。 教學(xué)重點(diǎn) 配位鍵、配位化合物的概念，舉例 教學(xué)難點(diǎn) 配位鍵、配位化合物的概念理解。 教學(xué)過程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 【問題導(dǎo)入】 為什么CuSO4?5H2O晶體是藍(lán)色而無水CuSO4是白色？ 【探究實(shí)驗(yàn)】 完成探究實(shí)驗(yàn)，填寫表格。 完成如下實(shí)驗(yàn)： 向盛有固體樣品的試管中，分別加1/3試管水溶解固體， 將下表中的少量固體溶于足量的水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填寫表格。 固體 ①CuSO4 ②CuCl22H2O ③CuBr2 白色 綠色 深褐色 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr 白色 白色 白色 哪些溶液呈天藍(lán)色 實(shí)驗(yàn)說明什么離子呈天藍(lán)色，什么離子沒有顏色 設(shè)置問題情境，引發(fā)學(xué)生思考 探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探索新知的欲望 【精講】 四、配合物理論：1、配位鍵 共享電子對(duì)由一個(gè)原子單方面提供而跟另一個(gè)原子共享的共價(jià)鍵 【多媒體展示】圖片：配位鍵的形成過程。 【歸納】配位鍵的形成條件：一方有孤對(duì)電子；另一方有空軌道。 配位鍵也可以用A→B來表示，其中A是提供孤對(duì)電子的原子，叫做給予體；B是接受電子的原子，叫做接受體 閱讀教材 歸納知識(shí)點(diǎn) 聽講 看圖歸納形成過程 歸納總結(jié) 把抽象的理論直觀化 給予學(xué)生探索實(shí)踐機(jī)會(huì)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。 2、配位化合物： 【自主學(xué)習(xí)】 學(xué)生閱讀教材，了解配位化合物的定義。 【實(shí)驗(yàn)】學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)2-2。 看圖解釋配位鍵的形成。 閱讀課本，歸納知識(shí)點(diǎn) 完成實(shí)驗(yàn) 看圖歸納形成過程 加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力和組織、推斷能力 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力 【歸納】 金屬離子（或原子）與某些分子或離子（稱為配體）以配位鍵結(jié)合形成的化合物，叫做配位化合物。 歸納定義 更深一層次了解知識(shí)點(diǎn) 【思考探究】 我們還見過哪些配位化合物？完成實(shí)驗(yàn)2-3 【趣味閱讀】 閱讀資料，體會(huì)配合物的結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的影響。 【知識(shí)拓展】 3、配合物的應(yīng)用： 【多媒體展示】配位化合物課外閱讀知識(shí)。 【課堂小結(jié)】 【達(dá)標(biāo)測試】 思考 探究 實(shí)驗(yàn) 人們發(fā)現(xiàn)[Pt(NH3)2Cl2]有兩種不同性質(zhì)的異構(gòu)體，如下表 配合物 顏色 極性 在水中的溶解性 抗癌活性 Pt(NH3)2Cl2 棕黃色 極性 0.257 7g/100g H2O 有活性 Pt(NH3)2Cl2 淡黃色 非極性 0.036 g/100g H2O 無活性 研究表明四個(gè)配體與中心離子結(jié)合成本面四邊形有兩種不同排列方式：（如右圖）順式為棕黃色，反式為淡黃色。 觀看視頻，了解相關(guān)知識(shí) 完成學(xué)案上的隨堂檢測。 完成知識(shí)的遷移 完成情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo) 達(dá)成目標(biāo) 【板書設(shè)計(jì)】 第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 四、配合物理論簡介 1.配位鍵 2.配合物 3、配合物的應(yīng)用 16