归纳与整理教学设计(第二课时)

课题：第二节

分子的立体结构

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1 课

时

知识

教

学

目

的

与

技能

过程

与

方法

情感

态度

价值观

培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力

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；

重

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

难

点

价层电子对互斥理论

第二节 分子的立体结构

一、形形色色的分子

1.三原子分子立体结构：有直线形C02

、CS2等，V形如H2O、S02等。

2.四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛(CH20)分子等，三角锥形：如氨分子等。

3.五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P4等。

4.测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。

二、价层电子对互斥模型

1.价层电子互斥模型

2.价层电子对互斥理论：对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。

3.价层电子对互斥模型：

(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排斥的结果

(2)中心原子上有孤对电子：孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使分子的空间结构发生变化。

4. 价层电子对互斥理论的应用

(1)确定中心原子A价层电子对数目

(2) 价电子对数计算方法

知

识

结

构

与

板

书

设

计

(3)确定价层电子对的空间构型

(4) 分子空间构型确定

教学过程

教学步骤、内容

[引入]请同学们利用所学的几何知识分析一下，空间分布的两个点是否一定在同一直线？那三个点呢？

【迁移】如果将空间的点看成原子，那它们可能构成哪几种形状呢？【比一比】请同学们以小组为单位，运用桌面所提供的材料，尝试做出两个原子、三个原子、四个原子可能构成的立体构型？

【结论】在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，使得分子有不同的结构，这就是所谓的分子的立体构型。

教学方法、手段、师生活动

[板书]第二节 分子的立体结构

展示学习目标

一、形形色色的分子

[讲]通过刚才的活动，同学们了解到双原子分子都是直线形，三原子分子有V形和直线形，四原子分子除了同学们得到的直线形和平面三角形之外，还有三角锥形和正四面体形，如氨气，白磷。

[投影]

[讲]五原子分子的可能立体结构更多，最常见的是正四面体形，如甲烷分子的立体结构是正四面体形，键角为109°28。

[投影]

[设问]分子的空间结构我们看不见，那么科学家是怎样测定的呢？

［投影］

[阅读]科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？

测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。

[过渡]为了探究其原因，发展了许多结构理论。有一种十分简单的理论叫做价层电子对互斥理论，这种简单的理论可以用来预测分子的立体结构。

[板书]二、价层电子对互斥模型

［板书］1.价层电子互斥模型

[讲] 1.价层电子对互斥理论：对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。

2.若价层电子对全部是成键电子对(即σ键电子对)，为使价层电子对之间斥力最小则尽可能采取对称立体结构，若价层电子对包含孤电子对时，则孤电子对和成键电子对之间、孤电子对之间和成键电子对之间的排斥作用不同，从而影响分子或离子的立体构型。 一般电子对排斥力大小：

孤对电子对－孤对电子对＞孤对电子对－σ键电子对＞σ键电子对－σ键电子对

[设问]根据价层电子对互斥理论分析，为什么水是V 型的结构？

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。H2O上有2对成键电子，2对孤对电子，它们相互排斥，形成四面体，忽略掉孤对电子，H2O分子实际构型呈V形。

VSEPR模型

H2O的立体构型

[板书] 价层电子对互斥模型：

(1)、中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排斥的结果

［投影］

ABn n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 平面三角形

正四面体型

三角双锥形

正八面体形

SF6 PCl5 CH4、CCl4

直线型

C02BeCl2

CH20、BF3

、立体结构

范例

［板书］价电子对数计算方法

［讲］对于ABm型分子(A为中心原子，B为配位原子)，分子的价电子对数可以通过下式确定

［投影］

n =中心原子的价电子数每个配位原子提供的价电子数*m

2［板书］(3)确定价层电子对的空间构型

［讲］由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可的相互远离。价层电子对的空间构型与价层电子对数目的关系：

［板书］(4) 分子空间构型确定

［讲］根据分子中成键电子对数和孤对电子数，可以确定相应的稳定的分子几何构型。

3、确定分子立体结构的方法

（1）先确定中心原子的价层电子对数

价层电子对数= σ键电子对数+中心原子上孤电子对数

（2）确定VSEPR模型（价电子对立体构型）

根据中心原子A价层电子对数

，找出对应VSEPR模型

［投影］价层电子对数目与价层电子对构型关系

价层电子对数目

价层电子对构型 直线

三角形

四面三角双体

锥

八面体

2 3 4 5 6 （3）确定分子或离子的立体构型

略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构。

①若中心原子A无孤电子对，则分子或离子的立体构型为价层电子对的立体构型(VSEPR模型)。

②若中心原子A有孤电子对，则分子或离子的立体构型为略去中心原子孤电子对后的成键电子对的立体构型。

［例题讲解］

［总结］

中心原子的价层电子对的排布和ABn型共价分子的构型价层电子对数2价层电子对排布成键电子对数孤分子电子对的排对类型布方式电子对数AB2分子构型实例直线2 0形直线形HgCl2平面3 03三角形2 1AB3平面三角形BF3AB2角形PbCl2价层电子对数价层电子对排布成键电子对数孤对电子对数分子类型电子对的排布方式分子构型实例44四面体0 AB4正四面体CH431 AB3三角锥形NH322 AB2角形H2O[小结]根据价层电子对互斥理论：分子的立体结构是由于分子中的价电子对相互排斥的结果，其规律如下：

［投影］

分子类型

AB2

有孤对电子

无孤对电子

AB3

有孤对电子

三角锥形

直线形

V型

中心原子

空间构型

无孤对电子

AB4

无孤对电子

平面三角形

四面体形

［随堂练习］

教学回顾：