资源简介

课程基本信息
课题
分子的空间结构（第二课时）
教科书
书名：物质结构与性质
出版社：
人民教育出版社
出版日期：
2020
年
5月
教学目标
教学目标：
能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构，发展模型认知能力。
结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，体会共价分子的多样性和复杂性。能借助实物模型等建立对分子的空间结构的直观认识。
教学重点：应用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的空间结构
教学难点：中心原子上的孤电子对数的计算
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
5min
环节一
价层电子对互斥模型
归纳价层电子对互斥模型的内涵
根据气球模型的制作，总结中心原子的价层电子对数和VSEPR理想模型的关系
12min
环节二
应用价层电子对互斥模型预测分子的空间结构
关键：价层电子对数=σ键电子对数+中心原子的孤电子对数
难点：确定孤电子对数方法①电子式②公式(a-xb)
1/2
价层电子对互斥模型预测分子的空间结构，包括以下几个步骤
1.先计算中心原子的成键电子对数=结合原子数
2.再计算中心原子的孤电子对数
3.两者加和就得到价层电子对数
4.进而可以确定VSEPR理想模型
5.如果中心原子无孤电子对，VSEPR理想模型就是分子的空间结构；
如果有，那么要略去孤电子对，便可得到分子的空间结构。
通过典型分子或离子，应用价层电子对互斥模型预测分子的空间结构。
2min
环节三
小结提升
了解VSEPR模型的内涵，总结提升如何应用VSEPR模型来预测分子的空间结构。
2min
环节四
布置
预习任务
问题：根据我们学过的价键理论解释甲烷怎么形成正四面体的空间结构？在解释的过程中，你有什么困惑吗？
学生提出困惑
布置预习任务：杂化轨道理论课程基本信息
课题
分子的空间结构（第一课时）
教科书
书名：物质结构与性质
出版社：
人民教育出版社
出版日期：
2020
年
5月
教学目标
教学目标：
（1）知道分子的结构是可以测定的，红外光谱技术是测定物质结构的基本方法；能说明红外光谱等实验手段在物质结构研究中的应用。
（2）结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，体会共价分子的多样性和复杂性。能借助实物模型等建立对分子的空间结构的直观认识。
教学重点：应用红外光谱能测定分子的结构
教学难点：建立对分子的空间结构的直观认识
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
5min
环节一
多样的分子空间结构
引入课题：播放视频《美丽的化学结构》，展示橡皮泥制作的分子结构。
通过看到形形色色的分子，让学生感受分子是有空间结构的，并了解常见的分子空间结构。
7min
环节二
分子结构的测定
知道分子的结构是可以测定的，红外光谱等技术是测定物质结构的基本方法和实验手段。通过举例分析，简要了解红外光谱仪原理
问题导入：分子式为C2HO的物质有两种可能的分子结构：乙醇(C2HOH)和二甲醚(
CHOCH3)，怎样利用现代仪器鉴定有机物中的羟基官能团呢?
原理分析：结合教材中的图示简要分析红外光谱仪原理，引导学生分析谱图中的O-H、C-H和CO的振动吸收。初步推测该未知物中含有羟基官能团。
指导学生阅读教材中的【科学·技术·社会】，了解用质谱法测定分子的相对分子质量的简单原理和应用。
3min
环节三
气球模型制作直观认识分子结构
学生自己动手完成气球模型制作，借助实物模型等建立对分子的空间结构的直观认识。
用“气球空间互斥”类比“电子对互斥”，感受电子对间互相排斥。得出中心原子的电子对数分别为2、3、4时，由于电子对都显负电性，互相排斥，在中心原子核周围彼此距离最远时，可得到空间结构模型分别为直线形、平面三角形和正四面体形。
3min
环节四
归纳“价层电子对”的概念
问题：同样三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？
任务：写出分子的电子式，再对照其球棍模型，运用分类、对比的方法，分析结构不同的原因。
结论：由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其它成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的电子对有关，还和中心原子的孤电子对有关。归纳“价层电子对”的概念，为下节课做好铺垫。
1min
环节五
小结
1.
结合具体实例了解共价分子具有特定的空间结构，体会共价分子的多样性和复杂性；
2.
知道分子的结构是可以测定的，红外光谱技术是测定物质结构的基本方法；
1min
布置作业
借助实物模型建立对分子的空间结构的直观认识，使抽象性极强的分子结构直观化。
用橡皮泥或黏土和牙签等材料，利用表格中给出的分子键长和键角的数据制作分子的空间结构模型。课程基本信息
课题
《分子的空间结构》（第三课时）
教科书
书名：物质结构与性质
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2020年5月
教学目标
教学目标：
结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型(sp3、sp2、sp)，能运用杂化轨道理论解释简单共价分子和离子的空间结构
教学重点：判断杂化轨道类型
教学难点：应用杂化轨道理论解释分子的空间结构
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
2min
环节一
设置驱动问题，激发学生的学习动机
引入：依据价层电子对互斥模型预测甲烷分子的空间结构呈正四面体形，且实验测得甲烷分子中的4个C-H的键长相同，H-C-H的键角为109°28′。依据价键理论，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球型的2s原子轨道，用它们与4个氢原子的ls原子轨道重叠不可能得到正四面体形甲烷分子。
由已知的事实引起学生的认知冲突。
3min
环节二
分析甲烷中碳原子sp3杂化的过程
驱动问题：怎样解释甲烷分子的空间结构呈正四面体形呢？
甲烷为例，结合教材中的sp3杂化轨道图示和模拟动画视频，分析sp3杂化的含义，以及杂化后与氢原子成键的过程。
2min
环节三
归纳杂化轨道理论的要点
强调在外界条件的影响下，原子内能量相近的原子轨道重新组合为具有不同空间分布特点的新的杂化轨道，使得分子呈现不同的空间结构。
使用杂化轨道理论时需注意，杂化轨道只能用于形成σ键(或者用于容纳孤电子对)形成T键的电子只能位于未杂化的原子轨道上。
遵循能量最低原理，轨道成键时要满足化学键间最小排斥，有利于轨道间的重叠。
3min
环节四
用杂化轨道理论解释氨分子和水分子的结构
在此基础上，推测VSEPR模型都为正四面体形的氨分子和水分子的中心原子的杂化也为sp3杂化。
问题：怎样用杂化轨道理论解释氨分子和水分子的空间结构?
3min
环节五
杂化轨道类型
介绍sp3
sp2
sp杂化，总结出
VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型的关系。
10min
环节六
VSEPR模型和杂化轨道理论联用
先计算价层电子对数，然后确定分子或离子的VSEPR理想模型，最后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。
预测和解释BF3、乙烯、乙炔的空间结构，以及中心原子的杂化轨道类型，并分析杂化过程。
1min
环节七
总结提升
明确它们功能和关系：分子的空间结构可以通过光谱测定，VSEPR模型是预测模型，杂化轨道理论是解释模型。将VSEPR模型和杂化轨道理论联用可以很好地预测和解释简单分子或离子的空间结构。

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