归纳与整理PPT及专用教学设计内容

第二章

分子结构和性质

归纳整理（第二课时）

一、

教学目标

1、知道推测分子或离子立体构型的方法：等电子原理和价层电子对互斥理论，并能熟练运用价层电子对互斥理论。

2、会用杂化轨道理论解释简单分子的立体构型，知道中心原子的杂化类型，能简单分析分子中π键。

3、了解配位键和配合物理论。

4、采用图标、比较、归纳等方法教学，培养学生分析、归纳、综合和空间想象能力。

二、

教学重点：会推测和解释分子立体构型；

教学难点：价层电子对互斥理论、杂化轨道理论。

三、

学情分析：

第二章内容是“分子的结构和性质”，而结构决定性质，学好分子结构至关重要。第二节分子立体结构首先介绍了常见分子的立体构型，总结分子立体构型千变万化，所以如何推测分子的立体构型，学生学完价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、配合物理论，不知道是干什么的，如何总结他们，本节课重在总结方法和做题技巧，让学生说出自己的内心的想法，再配以合适练习题，达到对内容的升华。这样就顺理成章得学习下一部分内容——分子的性质。

四、教学过程

【导入】大屏幕展示第一个是苯的比例模型，第二个是萘分子结构，第三个是足球烯——C60构型，今天我们对分子立体构型进行归纳整理。

（一）等电子原理

【学生活动】什么互称等电子体？

具有等电子体的分子或离子具有怎么样特征？

学生经讨论，代表回答：原子总数相同且价电子总数相同的分子或离子互称为等电子体。他们具有相似的化学键、立体构型和物理性质。

【思考探究】

在N2、CO 、CO2、

N2O之间互为等电子体的是哪些? 请预测：1、

CO 中的共价键类型？

2、

N2O的几何构型?

答案：碳氧三键；直线形

练习1:1919年，Langmuir提出等电子体的概念，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是(

)

A．SO2与O3

B．CO2与NO2

C．CS2与NO2

D．PCl3与BF3

答案:

A （二）价层电子对互斥理论（VSEPR理论）

【学生活动】价层电子对是什么？

价层电子对互斥理论指的是什么？

学生经讨论，代表回答：指中心原子上σ键电子对和孤电子对，理论实质价层电子对互相排斥导致分子、离子的立体构型。

大屏幕展示要点：对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括σ键电子对和没有成键的孤电子对）之间互相排斥，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，从而影响了分子的空间构型。

【学生活动】以CH4、SO3为例，说明如何判断分子立体构型？

学生代表回答：CH4价层电子对为4对，VSEPR模型正四面体，无孤电子对，空间构型依旧正四面体；SO3价层电子对为3对，VSEPR模型平面三角形，无孤电子对，空间构型依旧平面三角形。

大屏幕展示要点：对于ABn分子

σ键电子对数

= n 孤对电子对数=（Ａ原子价电子数±离子电荷数

－Ｂ接受电子数×n）÷２

价层电子对数= σ键电子对数

+ 孤电子对数

(双键、叁键均按单键计算) 总结一：使用价层电子对互斥理论，首先算出价层电子对数，确定VSEPR模型。然后再根据中心原子上有没有孤对电子，就可以判断分子的空间构型。

价层电子对

VSEPR模型

2 直线形

3 4 5 三角双锥

6 正八面体

平面三角形

正四面体

【活动】师生共同填写下列表格，体会通过电子式判断价层电子对。

练习2 完成下列表格

（三）杂化轨道理论：

为了解释分子的立体构型，鲍林提出了杂化轨道理论。

1、要点：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个

2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109 

28 ′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：

总之：杂化是原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件影响下重新组合成新的轨道，杂化轨道是原子轨道组合杂化后形成一组新轨道，高中掌握的杂化类型sp、sp2、sp3等。

而杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等，成键能力更强的原子轨道

。杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对。

2、sp2杂化：

碳原子最外层的一个s和2个p杂化形成平面三角形杂化轨道，而未参与杂化的p轨道垂直于平面，例如乙烯中的碳原子的两个p轨道电子配对，肩并肩形成π键。

3、sp杂化：碳原子的一个s和一个p杂化后形成直线形的杂化轨道，未参与的两个杂化轨道相互垂直。例如：乙炔中碳原子的两个杂化轨道分别和氢原子、另一个碳的杂化轨道形成两个σ键，未参与杂化的p轨道单电子肩并肩相互重叠形成两个π键，且相互垂直。

总结一：未参与杂化的p轨道的单电子用于形成π键，而杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对。

4、不等性杂化：杂化轨道可用来容纳孤电子对，以水为例：

总结二：杂化轨道数目

= 价层电子对数

=σ键电子对数

+ 孤电子对数

杂化类型的判断：先计算分子或离子的价层电子对，确定其VSEPR模型，就可以方便确定中心原子的杂化轨道类型。

中心原子价层电子对数

VSEPR模型

中心原子杂化类型

2对

直线形

sp 杂化

3对

4对

平面三角形

正四面体

sp2杂化

sp3杂化

练习3、写出HCN分子和CH2O分子的电子式，

用VSEPR模型预测HCN分子和CH2O分子的立体结构。

学生自己书写电子式，并通过自己书写的电子式预测其立体构型。

练习4.写出HCN分子和CH2O分子的中心原子C的杂化类型，并分析其π键

HCN：C原子sp杂化

CH2O：C原子sp²杂化

练习5：

指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测

分子的几何构型。

(1)PCl3

(2)BCl3

(3) OF2

注意OF2中是共价键氧原子是正电性，F原子时负电性。

（四）配合物理论简介

1、概念：成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成特殊的共价键。

如：

H3O+、NH4+、四水合铜离子中含有配位键

2、2、配位化合物，简称配合物，通常是由中心离子（或原子）

与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子。

复习实验2-2：向硫酸铜水溶液中加入氨水，先产生蓝色沉淀，后变为深蓝色溶液。

注意：1、配离子的电荷等于中心离子电荷与配位体总电荷的代数和。

2、中心原子：也有中性原子，如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是中性原子。

练习6：下列分子或离子中都存在配位键的是

A．NH3、H2O

B．NH4 +

、H3O+

C．N2、HClO

D．

[Cu(NH3)4]2+

、PCl3

练习7：0.01 mol氯化铬（CrCl3·6H2O）在水溶液中用过量硝酸

银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是

A．[Cr(H2O)6]Cl3

B．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O

C ．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O

D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O

最后小结

1、等电子原理

预测分子离子的立体构型、化学键和物理性质等

2、价层电子对互斥理论（VSEPR模型）

①无孤对电子分子的立体结构与VSEPR模型相同

②有孤对电子分子立体结构为VSEPR模型去掉孤对电子占据位置后的立体结构

3、杂化轨道理论简介：

sp3、sp2、sp 杂化

4、配合物理论简介

①配位健——一种特殊的共价键

②配位化合物：含配位键的复杂离子或分子

五、课堂评价和反思提高

本节课作为一节归纳整理的复习课，重在将各理论归类，知道其原理和用法，利用等电子原理和价层电子对互斥理论推测分子构型，重点就是价层电子对互斥理论推测分子或离子立体构型，对有无孤电子对情况的具体分析，整理成结论。会用杂化轨道理论解释简单分子的立体构型，杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对、未参与杂化的p轨道的单电子用于形成π键，这两个观点的理解，对内容的升华和补充。配合物理论是分子立体结构不可缺少的理论，所以必须了解配位键和配合物理论。

复习课最怕的就是枯燥乏味，让学生昏昏欲睡。内容上，学生对已学过的知识，又不懂之处，并不意味复习课就是简单地重复，对内容复习整合和升华，建立学生易于应用的思路。教学方法上，本节课采用复习内容以学生回答为主，老

师总结，符合新课程的学生主体的要求，再加上合适难度练习题的练习，让学生现学现用，充分感觉学以致用。本节课的评价通过课堂提问的回答情况、练习题的作答情况进行反映，不足之处应该专门练习题，作为课后练习，而再看反馈情况。

本节课上有不足之处：学生活动的积极性不够，加强学生的参与度，可以分小组，小组竞答等多种形式，增加学生参与度。其次没有课后作业反馈题，可以选取配套资料书的某部分为练习题，也可专门设计课后题具有针对性。

总之，学好本节内容为分子的性质打好基础，达到温故知新的目的。