归纳与整理优秀公开课教案

课题：

分子的立体构型教学通案

使用时间：

2018年

编制：

李晓林

班级：

高二7

学1.分子的立体构型。

学海(分子空间构型的确定,依据价层电子对互斥模型，判断出分子中中心原子的孤电子对数，习2.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。

再利用中心原子的成键电子对数，两者结合，就可以确定分子较稳定的空间构型，) 3.了解配位键的含义

拾零

目

标

重能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。

特别提醒：使用价层电子对互斥理论判断分子空间构型时需注意：

点

价层电子对的立体构型与分子的立体构型不一定一致，分子的立体构型指的是成键电难能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。

点

学自学、分析、探索、合作、归纳

法

教讲解、启发、归纳、练习等

法

教

学

过

程

[知识点一] 一。价层电子对互斥理论

展示CO2。HCHO. CH4. NH3 .H2O等分子的比例模型，提出问题：同样四原子分子的NH3和HCHO为什么它们的立体构型不同？（学生气球展示说明原理）

1．理论要点

价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。

2．价层电子对互斥模型分类

(1)中心原子价电子全部参与形成共价键的分子

(2)中心原子有孤电子对的分子

中心原子的孤电子对数与成键电子对数之和

子对的立体构型，不包括孤电子对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。

【练一练】．用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型：（学生模型展示）

H2S______________；NH2______________；

BF3______________；CHCL3______________。SIF4____________ 化学式

中心原子上含有孤电子数

中心原子上结合的原子数

（1）如果在价层电子对中出现孤电子对时，价层电子对空间构型还与下列斥力顺序有关：孤电子对-孤电子对＞孤电子对-成键电子对＞成键电子对-成键电子对。因此价层电子对空间构型为三角形和四面体形时，孤电子对的存在会改变成键电子对的分布空间。所以NH3，H2O分子的键角应小于109°28′

（2）对于分子中有双键，三键等多重键时，使用价层电子对理论判断其分子构型时，双键和三键的三对电子只能作为一对电子来处理，或者说在确定中心原子的价层电子对总数时不包括π电子。

【练一练】（共3道，独立完成）

1.下列叙述正确的是 (

) A．NH3分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心

B．CCl4分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心

C．H2O分子中O原子处在2个H原子所组成的直线的中央

D．CO2是非极性分子，分子中C原子处在2个O原子所连接的直线的中央

2.能说明分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是 （ ）

H2S

NH2-

BF3

CHCL3

SIF4

-成键电子对数

孤电子对价层电子数

对的理想几何构型

VSEPR 模型

分子立体

构型

分子立体

构型的实例

2 3 2 3 2 0 0 1 0 1 2

4 4 3 2

A．两个键之间夹角为109°28′

。

B．C-H键为极性共价键。

C．4个C-H键的键能，键长相等。

D．二氯甲烷没有同分异构体。

3．下列分子或离子中心原子的价电子数对应关系不正确的是 (

)

A．SO2—6

B．NH3—5

C．CO2—6 D．BF3—3

教

[知识点二]杂化轨道理论

（1）．杂化轨道的类型与分子立体构型的关系

23杂化类型

sp sp

sp

杂化轨道数目

2 3 4

杂化轨道间的夹角

180°

120°

109°28′

学

杂化轨道示意图

立体构型

直线形

平面三角形

正四面体形

实例

BeCl2、CO2、CS2

BCl3、BF3、BBr3

CF4、SiCl4、SiH4

过

1．杂化轨道理论要点（教师讲解）

(1)只有能量相近的原子轨道才能杂化。

(2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等，杂化轨道能量相同。

(3)杂化改变原有轨道的形状和伸展方向，使原子形成的共价键更牢固。

(4)杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展程

方向不同。

(5)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。

(6)未参与杂化的p轨道可用于形成π键。

2．中心原子轨道杂化类型的判断

方法1：根据价层电子对数判断

杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系：

杂化轨道数＝价层电子对数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数。

例如：（小彩纸板学生展示）

学海拾零

[认知升华] 代表物

CO2

HCHO CH4

SO2

NH3

H2O 杂化轨道数

杂化轨道类型

方法2：根据共价键类型判断

由于杂化轨道形成σ键或容纳孤电子对，未参与杂化的轨道可用于形成π键，

物质

结构式

杂化轨

道类型

甲醛

乙烯

分子中共价键数

氰化氢

乙炔

(1)中心原子形成1个三键，则其中有2个π键，是sp杂化，如CH≡CH。

(2)中心原子形成2个双键，则其中有2个π键，是sp杂化，如O===C===O。

(3)中心原子形成1个双键，则其中有1个π键，是sp杂化，如：HCHO，CH2CH2。

(4)中心原子只形成单键，则按方法1判断。

【练一练】（共3道，独立完成）

1．下列说法中正确的是 (

) A．NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp杂化的结果

B．sp杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp杂化轨道

C．中心原子采取sp杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形

D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形

33322键角

分子的空间结构

2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 (

) A．CO2与SO2

C．BeCl2与BF3 2

【练一练】（共3道，独立完成）

1．下列不能形成配位键的组合是 (

) A．Ag

NH3

C．Co

CO 3＋＋

B．CH4与NH3

D．C2H4与C2H2

3．下列分子的空间构型可采用采取sp杂化轨道来解释的是 ( ) ①BF3 ②C2H4 ③

C6H6

④C2H2

⑤NH3 ⑥CH4

A．①②⑥

C．①③⑥

三：配位键与配位化合物

配位键实质是一种特殊的共价键，配位键的共用电子对由成键原子单方面提供，普通共价键的共用电子对则由成键原子双方共同提供，但实质是相同的。(回顾实验)

B．③⑤⑥

D．①②③

B．H2O H

D．Ag

H

＋＋＋2．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是 (

) ①H2O ②NH3

③F

④CN

⑤CO

A．①②

B．①②③

－－3．下列关于配合化合物的叙述中，不正确的是 （ ）

配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图表示。1．形成配合物的条件(1)配体有孤电子对；(2)中心原子有空轨道。

2．配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。 当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。

3．配合物形成时性质的改变 (1)颜色的改变，如Fe(SCN)3的形成； (2)溶解度的改变，如AgCl―→[Ag(NH3)2]。

＋

A．配合化合物中必定存在配位键

B．配合化合物的只有配位键

C．[Cu(H2O)4]2+中Cu2+提供空轨道，H2O中的O原子提供孤对电子，两者形成配位键

D．配合化合物的在半导体等尖端技术，医学科学，催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用。

【规律总结】

形成配合物后，物质的性质会发生一定的变化，主要有三个方面的变化：

一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解；

当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，利用此性质可检验离子的存在；

3

形成配合物后，物质的稳定性增强。