复习题教案及板书设计

分子结构与性质

（人教版教材 选修3）

周拥军

姜堰区罗塘高级中学

一、

课程标准、教材以及学情分析

课程标准：结合新版课程标准本节课计划选用学生熟悉的NH3为素材，帮助学生建立结构与性质之间的联系，激发学生的学习兴趣，发展“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”等化学核心素养。

教材分析：本节教材从共价键成键方式出发，选用不同的分类方法将共价键进行分类，由极性键和非极性键出发结合共价键参数可以引导学生分析出分析的极性，而由共价键参数可知分子是有一定形状的，那么我们分析分子形状的方法和理论支撑又是什么呢------价层电子对互斥理论和杂化轨道理论。由杂化轨道理论可知孤电子对的存在，从而引出配位键。而分子极性导致分子间作用力和氢键又会影响物质的性质。

学情分析：本节课内容是在学生已经系统学习过化学键与分子结构后的复习课，但是由于其间穿插了小高考，所以学生有可能对部分内容有所遗忘。

二、

教学目标

1．了解共价键的主要类型σ键、π键，能用键参数说明简单分子的性质；

2．理解杂化轨道理论以及常见的杂化轨道类型，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见简单分子或者离子的空间构型；

3．能够从分子的结构解释分子的相关性质；

4．在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。

三

、教学重难点

1．分子或离子空间构型的判断（模型、理论分析）

2．配位键和配合物的概念（分组实验）

3．分子间作用力、氢键对物质性质的影响（对照实验）

四

、教学思维导图

共价等电子体原理

分子

结构

决定

分子

性质

1 范德华力

分子间氢键

分子的极性

分子的溶解性

决定

用途

分子的立体构

配位键和配合

五、

教学过程

【引入】同学们，今天我们一起来复习分子结构和性质，我们打算以氨为代表，通过分析其结构、性质、用途之间的关系来复习有关共价键理论和分子结构方面的知识。下面首先请大家回忆一下氮气和氨气的结构式。

【问题导入】共价键的分类？

（一）共价键

1．共价键的分类

一般规律：

共价单键全为

键，双键中有一个

键和一个

键，

共价三键中有一个

键和两个

键。

【问题导入】氨气分子中H―N―H的夹角为107Ο，分子的稳定性和分子的结构取决于共价键的哪些参数？

2．键参数

【问题导入】CO和N2，分子中原子间都是三键，物质的某些性质如熔沸点、溶解性十分相似。这些相似性，是因为它们具有相等的价电子总数，这就是等电子体原理。

3．等电子体原理

原子总数相同，价电子总数相同分子（或离子）互为等电子体，具有相似的化学键特征。

【思考与交流】

与NH3互为等电子体的分子和离子：

、

。

【归纳总结】

【问题导入】氨气分子的空间构型呈三角锥形，如何判断分子或离子的立体构型？

（二）分子的立体构型：（以NH3分子为例讲解

分子空间构型的判断方法）

1．价层电子对互斥理论（VSEPR）

①价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。

②价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和孤电子对。

σ键电子对有分子式确定，中心原子的孤电子对=

2

2．杂化轨道理论

当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。常见的杂化轨道有sp、sp2、sp3。

【思考与交流】如何判断分子或者离子的立体构型？

分子或离子

CO2

H2O CO32-

中心原子的价层电子对数

VSEPR模型

中心原子的杂化方式

分子或离子的立体构型

【实验】向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量。

【步骤】a．用一次性注射器先从试剂瓶中抽取2ml的硫酸铜溶液；

b．针头向上，再从试剂袋中慢慢抽取氨水溶液，观察注射器中的现象？

【现象】首先形成蓝色沉淀，沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液。

深蓝色溶液是何种离子？为铜氨离子[Cu(NH3)4]2+

（三）配位键和配位化合物

1．配位键：“电子对给予—接受键”被称为配位键。一方提供孤对电子；一方有空轨道，接受孤对电子，是一种特殊的共价键。

2．配合物：通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。

3．配合物的组成：配合物

[Cu(NH3)4]SO4中

内界离子

【思考与交流】

（1）铜氨离子的结构式是

，1mol铜氨离子含有

σ键；

配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中与Co3+形成配位键的配体

，

（2）配位数

。【问题导入】干冰易升华，氨气分子为何易液化？

（四）分子间作用力

【思考与交流】常温下，下列物质沸点比较，前者高于后者的是

（

）

A．CH4与SiH4 B．N2与CO

C．乙醇与氯乙烷 D．NH3与H2O 【引入】视频：氨气的尾气吸收

3

外界离子

中心离子

配体

配位原子

配位数

（五）分子的性质

1．分子的极性

一般规律：对于ABn型分子中，若中心原子A若有孤电子，此分子一般为

分子；若没有孤电子，则为

分子（填极性或非极性）。

【问题导入】NH3和HCl均易溶于水，1体积水中的溶解度分别为700体积和500体积，为何氨气的溶解度较大？

2．分子的溶解性

①“相似相溶”规律：

。②溶剂和溶质之间存在

，溶解性越好。③溶质与水发生化学反应，增加溶质的溶解度。

六、课堂反馈

1

氮的最高价氧化物（N2O5）为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离

子为NO3-，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为

（

）

A．直线形

sp杂化

C．三角锥形

sp3杂化

其分子结构如图所示。

①该结构中C原子的杂化方式是

。

②分子内微粒之间存在的作用力有

。

A．极性键

B．非极性键

C．配位键

③分子中含有

个手性碳原子。

七、教学设计反思

1．本章复习知识点较多，在教学设计时试图通过典型物质（如，氨）的复习，将众多的知识点有机串联。

2．本节课先复习氨分子的结构，再复习其性质和用途，让学生建构“结构决定性质”的学科观念。

3．实验改进有创意。氨气的挥发性较强，气味比较难闻。在设计硫酸铜与氨水反应时，整个反应是在密闭的容器中进行的，有效地防止氨气的挥发。对照实验的设计：氨气通入水中和CCl4中，以及NH3和HCl均为极性分子，为何在水中溶解度不同，引出分子的极性和分子间氢键。

D．氢键

B．V形

sp2杂化

D．平面三角形

sp2杂化

2．丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验Ni2＋，

4