《人教版選修3 第二章 第2節(jié)分子的立體構(gòu)型第2課時(shí)教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版選修3 第二章 第2節(jié)分子的立體構(gòu)型第2課時(shí)教案（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 課 時(shí) 第二課時(shí) 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1.認(rèn)識(shí)雜化軌道理論的要點(diǎn) 2.進(jìn)一步了解有機(jī)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(gòu)型 過程 與 方法 1、采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué) 2、培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力和空間想象能力 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 重 點(diǎn) 雜化軌道理論的要點(diǎn) 難 點(diǎn) 雜化軌道理論 教學(xué)過程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 師生活動(dòng) [復(fù)習(xí)]共價(jià)鍵類型：σ、π鍵，價(jià)層電子對(duì)互斥模型。 [質(zhì)疑] 我們已經(jīng)知道，甲烷分子呈正四面體形結(jié)

2、構(gòu)，它的4個(gè)C--H鍵的鍵長相同，H—C--H的鍵角為109～28。按照我們已經(jīng)學(xué)過的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C--H單鍵都應(yīng)該是π鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的ls原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。為什么？ ［講］碳原子具有四個(gè)完全相同的軌道與四個(gè)氫原子的電子云重疊成鍵。 ［引入］碳原子的價(jià)電子構(gòu)型2s22p2，是由一個(gè)2s軌道和三個(gè)2p軌道組成的，為什么有這四個(gè)相同的軌道呢？為了解釋這個(gè)構(gòu)型Pauling提出了雜化軌道理論。 [板書]三、雜化軌道理論簡介 1、雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子

3、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(gè)過程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道。 [講]雜化軌道理論是一種價(jià)鍵理論，是鮑林為了解釋分子的立體結(jié)構(gòu)提出的。為了解決甲烷分子四面體構(gòu)型，鮑林提出了雜化軌道理論，它的要點(diǎn)是：當(dāng)碳原子與4個(gè)氫原子形成甲烷分子時(shí)，碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，卻得到4個(gè)相同的軌道，夾角10928′，稱為sp3雜化軌道，表示這4個(gè)軌道是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成的。當(dāng)碳原子跟4個(gè)氫原子結(jié)合時(shí)，碳原子以4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)氫原子的ls軌道重疊，形成4個(gè)C--Hσ鍵，因此呈正四面體的分子構(gòu)型。 ［投影］

4、 ［講］雜化軌道理論認(rèn)為：在形成分子時(shí)，通常存在激發(fā)、雜化、軌道重疊等過程。但應(yīng)注意，原子軌道的雜化，只有在形成分子的過程中才會(huì)發(fā)生，而孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。同時(shí)只有能量相近的原子軌道才能發(fā)生雜化，而1s軌道與2p軌道由于能量相差較大，它是不能發(fā)生雜化的。 ［講］我們需要格外注意的是，雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納孤對(duì)電子剩余的p軌道可以形成π鍵 [投影] sp3雜化軌道 [板書]2、雜化軌道的類型： (1) sp3雜化：1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道會(huì)發(fā)生混雜，得到4個(gè)相同的軌道，夾角10928′，稱為sp3雜化軌道。 [講]價(jià)層電子對(duì)互斥模型時(shí)我們知道，H20和

5、NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一樣，也是四面體形的，因此它們的中心原子也是采取sp3雜化的。所不同的是，水分子的氧原子的sp3雜化軌道有2個(gè)是由孤對(duì)電子占據(jù)的，而氨分子的氮原子的sp3雜化軌道有1個(gè)由孤對(duì)電子占據(jù)。 [板書]空間結(jié)構(gòu)：空間正四面體或V型、三角錐型。 ［講］凡屬于VESPR模型的AY4的分子中心原子A都采取sp3 雜化類型。例如CH4、NH3、H2O等。其中像CH4這類與中心原子鍵合的是同一種原子，因此分子呈高度對(duì)稱的正四面體構(gòu)型，其中的4個(gè)sp3雜化軌道自然沒有差別，這種雜化類型叫做等性雜化。而像NH3、H2O這類物質(zhì)的中心原子的4個(gè)sp3雜化軌道用于構(gòu)建不同的σ鍵或孤對(duì)

6、電子，這個(gè)的4個(gè)雜化軌道顯然有差別，叫做不等性雜化， [講]除sp3雜化軌道外，還有sp雜化軌道和sp2雜化軌道。sp2雜化軌道由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道雜化而得。 [板書] (2) sp2雜化：同一個(gè)原子的一個(gè) ns 軌道與兩個(gè) np 軌道進(jìn)行雜化組合為 sp2 雜化軌道。 ［投影］ [板書] sp2 雜化軌道間的夾角是120，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形。 [投影] [講]應(yīng)當(dāng)注意的是，雜化過程中還有未參與雜化的p軌道，可用于形成π鍵，而雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤對(duì)電子。而沒有填充電子的空軌道一般都不參與雜化。 ［講］乙烯分子中的碳原子的原子軌

7、道采用sp2雜化。其中兩個(gè)碳原子間各用一個(gè)sp2雜化軌道形成σ鍵，用兩個(gè)sp2雜化軌道與氫原子形成σ鍵，兩個(gè)碳原子各用一個(gè)未參加雜化的2p原子軌道形成Π鍵。 ［投影］ ［講］苯環(huán)分子中的碳原子的原子軌道采用了sp2雜化。每個(gè)碳原子上的三個(gè)sp2雜化軌道分別與兩個(gè)相鄰的碳原子和一個(gè)氫原子形成三個(gè)σ鍵并形成六碳環(huán)，每個(gè)碳原子上的未雜化2p軌道采用“肩并肩”的方式重疊形成大Π鍵。大Π鍵的形成使苯環(huán)上的所用原子處于同一平面，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 ［投影］ ［講］sp雜化軌道由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道雜化而得 [板書] (3) sp 雜化：同一原子中 ns-np 雜化成新軌道：一個(gè) s 軌道和一

8、個(gè) p 軌道雜化組合成兩個(gè)新的 sp 雜化軌道。 ［投影］ [板書]sp雜化：夾角為180的直線形雜化軌道， ［投影］ ［講］雜化軌道成鍵時(shí)，要滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理，鍵與鍵間的排斥力大小決定于鍵的方向，即決定于雜化軌道間的夾角。由于鍵角越大化學(xué)鍵之間的排斥能越小，對(duì)sp雜化來說，當(dāng)鍵角為180時(shí)，其排拆力最小，所以sp雜化軌道成鍵時(shí)分子呈直線形；對(duì)sp2雜化來說，當(dāng)鍵角為120時(shí)，其排斥力最小，所以sp2雜化軌道成鍵時(shí)，分子呈平面三角形。由于雜化軌道類型不同，雜化軌道夾角也不相同，其成鍵時(shí)鍵角也不相同，故雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。 ［講］為了清晰的表示出成鍵電

9、子和孤對(duì)電子，更有利的解釋物質(zhì)空間構(gòu)型的關(guān)系，我們引入了路易斯式。路易斯結(jié)構(gòu)式是用短線表示鍵合電子，小黑點(diǎn)表示未鍵合的價(jià)電子的結(jié)構(gòu)式。 [投影] [科學(xué)探究]1、寫出HCN分子和CH20分子的路易斯結(jié)構(gòu)式。 2．用VSEPR模型對(duì)HCN分子和CH2O分子的立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(用立體結(jié)構(gòu)模型表示) 3．寫出HCN分子和CH20分子的中心原子的雜化類型。 4．分析HCN分子和CH2O分子中的π鍵。 [匯報(bào)]1. 2.直線型 平面三角型 3.sp雜化 sp2雜化 4.HCN分子中有2個(gè)σ鍵和2個(gè)Π鍵，即C-H和C-N之間各有一個(gè)σ鍵，另外C-N之間有兩個(gè)Π鍵。甲醛

10、分子中C-H之間有2個(gè)σ鍵，C-O之間有1個(gè)σ鍵和1個(gè)Π鍵 ［板書］3、AB m雜化類型的判斷 公式：電子對(duì)數(shù) n= ［講］在上述公式使用時(shí)，電荷為正值時(shí)，取負(fù)號(hào)，電荷為負(fù)值時(shí)，取正號(hào)。當(dāng)配位原子為氧原子或硫原子時(shí)，成鍵電子數(shù)為零。 ［投影小結(jié)］ 電子對(duì)數(shù)n 2 3 4 雜化類型 sp Sp2 Sp3 ［講］例如，SO2 電子對(duì)數(shù)為(6+0)/2=3,為sp2雜化。 ［小結(jié)］無論是價(jià)層電子對(duì)互斥理論還是雜化軌道理論，我們都是為了合理的解釋分子的空間構(gòu)型， 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 Be

11、Cl2 Sp2 3 120 平面三角形 BF3 Sp3 4 10928′ 四面體形 CH4 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計(jì) 三、雜化軌道理論簡介 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(gè)過程叫做軌道的雜化，產(chǎn)生的新軌道叫雜化軌道。 2、雜化軌道的類型： (1) sp3雜化：1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道會(huì)發(fā)生混雜，得到4個(gè)相同的軌道，夾角10928′，稱為sp3雜化軌道。 空間結(jié)構(gòu)：空間正四面體或V型、三角錐型。 (2) sp2雜化：同一個(gè)原子的一個(gè) ns 軌道與兩個(gè) np 軌道進(jìn)行雜化組合為 sp2 雜化軌道。 sp2 雜化軌道間的夾角是120，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形。 (3) sp 雜化：同一原子中 ns-np 雜化成新軌道：一個(gè) s 軌道和一個(gè) p 軌道雜化組合成兩個(gè)新的 sp 雜化軌道。 sp雜化：夾角為180的直線形雜化軌道， 3、AB m雜化類型的判斷 公式：電子對(duì)數(shù)n= 課后反思