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新课标(人教版)化学选修3 第二章分子结构与性质

《第二节

分子的立体构型-价层电子对互斥理论》教学设计

授课教师:汕头市第一中学化学教研组 涂志龙 授课班级:2019届高二(8)班

授课地点:汕头市第一中学 授课时间: 2018年3月20日

一、教材分析

按照新课程标准对物质结构与性质模块的要求，在必修2已介绍共价键的知识基础上，本节介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。通过学习，学生能在分子水平上，从分子结构的视角认识物质的性质，增强对于前后知识逻辑性延伸运用,学生的科学素养能得到进一步提高。

二、学情分析

学生的空间想象思维能力相对薄弱，相关知识理解的准确度不够，在教学中需要细致把握。但另一方面本节知识属于化学理论教学和已有知识关联度较少，通过设计引导能取得很好教学效果。

三、教学目标

Ⅰ、知识技能

1.正确理解价层电子对互斥理论

2.学会分析分子的立体构型

Ⅱ、能力培养

1.通过价层电子对互斥理论的教学，提升学生化学理论素养。

2.通过探究分子的立体构型，培养学生空间想象能力，合作探究能力。

Ⅲ、情感态度与价值观

1.通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度。

2.引导学生用数学的思想解决化学问题的能力，提升化学素养。

四、教学重点、难点

分子的立体构型、价层电子对互斥理论

五、教学方法

探究式教学法，模型构造，合作探究，多媒体。

六、预备知识

1.复习原子结构、原子序数、原子核外电子数，用电子式、结构式描述分子结构。

2.准备模型材料、制作简单分子模型

3.查阅分子空间构型理论主导思想和应用方法

七、

教学过程

[复习思考] 1、写出双原子分子HF、H2的结构式和电子式；思考分子中两原子的位置关系。

2、写出三原子分子CO2、H2O的结构式和电子式；分析CO2、H2O中共价键的类型，思考分子中三个原子在空间可能的位置关系。 3、写出四原子分子BF3、NH3的结构式和电子式；思考分子中四个原子在空间可能的位置关系。

[引言]

相同原子数目的不同分子的空间结构是否相同？如果不同，原因可能是什么？

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[投影]形形色色分子结构

[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？

[阅读]科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？

科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。 [过渡] CO2和H20都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H20呈V形? BF3和NH3都是四原子分子，为什么BF3呈平面三角形而NH3呈三角锥形?为了探究其原因，科学家发展了许多结构理论。

(一)价层电子对互斥理论VSEPR

theory 1.多原子分子中，中心原子价层电子中的成键电子对之间相互排斥，使分子的空间构型总是趋向成键电子对间排斥力最小的那种构型。

2.多原子分子中，中心原子价层电子中的成键电子对与孤对电子间（以及孤对电子之间）也存在相互排斥，使分子的空间构型总是趋向排斥力最小的那种构型。

中心原子周围的价层电子对数目

2 3 4 VSEPR模型

直线

平面三角形

正四面体

(二)VSEPR模型的应用——预测分子或离子的立体结构

Ⅰ、计算：中心原子上的孤电子对数=1/2（a—xb）

①a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；(对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数) ②x为与中心原子结合的原子数；

③b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，

氢为1，其它原子等于8-该原子的价电子数

分子或离子

H2O SO2

NH4+

CO32-

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中心原子

O S N C a 6 6 5-1=4 4+2=6 x 2 2 4 3 b 1 2 1 2 中心原子上的孤电子对数

2 1 0 0

Ⅱ、计算：中心原子价层电子对数目=σ键电子对数+孤对电子对数

分子或离子

CO2

H2O BF3

CH4

NH3

中心原子结合的原子数

2 2 3 4 3 σ键电子对

2 2 3 4 3 孤对电子对

0 2 0 0 1 价层电子对数

2 4 3 4 4

Ⅲ、分析价层电子对的空间构型，确定分子(或离子)的空间构型

（价层电子对空间构型中电子对间斥力：

孤对-孤对

大于

孤对–键对

大于

键对–键对

）

分子或离子

CO2

H2O BF3

CH4

NH3

价层电子对数

2 3 4 4 4

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价层电子对数

2 4 3 4 4 孤电子对数

0 2 0 0 1 VSEPR模型

直线形

正四面体

平面三角形

正四面体

正四面体

分子或离子的立体结构

直线形

V形

平面三角形

正四面体

三角锥形

[总结]ABn型分子的VSEPR模型和立体结构

孤电子对数

0 0 0 1 2 分子或离子的立体结构

直线形

平面三角形

正四面体

三角锥形

V形

VSEPR模型

直线形

平面三角形

正四面体

正四面体

直线形

实例

CO2

BF3

CH4

NH3

H2O

八

、板书设计

(一)价层电子对互斥理论

(二)VSEPR模型的应用——预测分子（或离子）的立体结构

Ⅰ、计算：中心原子上的孤电子对数

Ⅱ、计算：中心原子A价层电子对数

Ⅲ、分析价层电子对的空间构型，确定分子(或离子)的空间构型

[课堂练习]

1.下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是

（

）

A、CO2

B、H2S

C、PCl3

D、SiCl4

2.下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是

（

）

A、

H2O

B、BF3

C、CO2

D、P4

3.下列分子或离子中，不含有孤对电子的是

（

）

A、H2O

B、H3O+

C、NH3

D、NH4+

4.应用价层电子对互斥理论，确定H2S、NH4+、SO32- 的VSEPR模型和分子(或离子)立体构型。

[课堂练习参考答案]1.B2.C3.D4.H2S(V形)、NH4+(正四面体)、SO32-(三角锥形)

[作业布置] 1.完成本节配套练习

2.预习下一课时内容

九、教学反思

本节课的内容相对较为抽象，学生不容易理解、掌握。为便于学生理解，宜将抽象的理论模型化，化难为简，详略得当，有效教学。教学中创设了多层面多角度的问题，启发学生思考，不断激发起学生学习的兴趣，构建出价层对子对互斥理论与空间构型的有机整合和熟练运用。教学中注重学习中所蕴含的化学方法和科学精神，培养学生逻辑思维和解决问题的能力。本节课教学目标设计为三维教学目标，遵循素质教育教学理念。引导自主学习、合作学习、科学探究思维、培养化学素养和优秀学习品德教育。教学过程中学生参与性强,互动活跃,教学效果良好。

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