归纳与整理教案2

第二章

分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 教学目标： 1．

复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。

2．

知道共价键的主要类型δ键和π键。 3．

说出δ键和π键的明显差别和一般规律。

教学重点、难点：

价层电子对互斥模型

教学过程： [复习引入] NaCl、HCl的形成过程

[设问] 前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl中H、Cl原子形成共价键时，电子云如何重叠？

例：H2的形成 [讲解、小结] [板书] 1．

δ键：（以“头碰头”重叠形式） a．

特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变，轴对称图形。 b．

种类：S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键 [过渡] P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键 [板书] 2．

π键 [讲解] a.特征：每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。

3．

δ键和π键比较 ① 重叠方式

δ键：头碰头

π键：肩并肩

②δ键比π键的强度较大 ② 成键电子：δ键 S-S S-P P-P π键 P-P δ键成单键

π键成双键、叁键

４．共价键的特征

饱和性、方向性 [科学探究] 讲解 [小结] 生归纳本节重点，老师小结 [补充练习] 第二章

分子结构与性质 第一节

共价键

第二课时 ［教学目标］：

１．

２．

３． 认识键能、键长、键角等键参数的概念 能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质

知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”

［教学难点、重点］： 键参数的概念，等电子原理

［教学过程］：

［创设问题情境］ Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？

［学生讨论］ ［小结］引入键能的定义

［板书］

二、键参数

１．键能 ①概念：气态基态原子形成１mol化学键所释放出的最低能量。

②单位：kＪ／mol ［生阅读书３３页，表２－１］

回答：键能大小与键的强度的关系？

（键能越大，化学键越稳定，越不易断裂）

键能化学反应的能量变化的关系？

（键能越大，形成化学键放出的能量越大） ③ 键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定。

［过渡］

２．键长 ①概念：形成共价键的两原子间的核间距

②单位：１pm（１pm＝１０－１２m） ③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定

［设问］ 多原子分子的形状如何？就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。

３．键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。 例如：ＣＯ２结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为１８０°，为直线形分子。

Ｈ２Ｏ

键角１０５°Ｖ形

ＣＨ４

键角１０９°２８′正四面体

［小结］ 键能、键长、键角是共价键的三个参数 键能、键长决定了共价键的稳定性；键长、键角决定了分子的空间构型。

［板书］

三、等电子原理 １．等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒。

如：ＣＯ和Ｎ２，ＣＨ４和ＮＨ４

２．等电子体性质相似

［阅读课本表２－３］

［小结］ 师与生共同总结本节课内容。

［补充练习］ 分子的立体结构 第一课时 教学目标 1、

认识共价分子的多样性和复杂性； 2、

初步认识价层电子对互斥模型； 3、

能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构； 4、

培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。

重点难点

分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构

教学过程

创设问题情境： 1、阅读课本P37-40内容； 2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？ ⑵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？ [讨论交流] 1、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式； 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键； 3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型，对照其电子式云哟内分类对比的方法，分析结构不同的原因。 [引导交流] 引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 ——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models） [讲解分析] 价层电子对互斥模型 把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下： ABn n=2 n=3 n=4 立体结构

直线型

平面三角形

正四面体型

范例 CO2 CH2O CH4 另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。如 H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。 [应用反馈] 应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 中心原子含有孤对电子化学式

对数 H2S NH2 -中心原子结合的原子数

空间构型

2 2 2 2 V形 V形 BF3 CHCl3 SiF4 第二章

分子结构与性质

第二节

分子的立体结构 第2课时 教学目标

1．

认识杂化轨道理论的要点 2．

进一步了解有机化合物中碳的成键特征 3．

能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 5．培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力

教学重点 杂化轨道理论的要点

教学难点 分子的立体结构，杂化轨道理论 [展示甲烷的分子模型] [创设问题情景] 碳的价电子构型是什么样的？甲烷的分子模型表明是空间正四面体，分子中的C—H键是等同的，键角是109°28′。说明什么？ [结论] 碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。 师：碳原子的价电子构型2s2p，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？

为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。

板：三、杂化轨道理论 21、

杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形

成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。 [思考与交流] 甲烷分子的轨道是如何形成的呢？ 形成甲烷分子时，中心原子的2s和2px，2py，2pz等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp杂化轨道，这些sp杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp杂化轨道外，还有sp 杂化和sp杂化，sp 杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 [讨论交流]： 应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。 化学式 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [总结评价]：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律中心原子孤对电子化学式

对数 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2

杂化轨道数

杂化轨道类型

分子结构

杂化轨道数

杂化轨道类型

分子结构 [讨论]：怎样判断有几个轨道参与了杂化？（提示：原子个数） [结论]：中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子数之和，就是杂化轨道数。 [讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为180°的直线型杂化轨道，SP 杂化轨道为120°的平面三角形，SP杂化轨道为109°28′的正四面体构型。

[科学探究]：课本42页 [小结]：HCN中C原子以sp杂化，CH2O中C原子以sp杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；CH2O中含有3σ键和1个π键