【三维设计】2013版高中化学 第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论随堂基础巩固 新人教版选修3

人教版化学选修3第二章第二节《分子的立体构型》第一课时《价层电子对互斥理论》教学设计一、教材分析内容标准要求认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。

价层电子对互斥理论是新课程人教版《化学》选修三第二章“分子结构与性质”第二节的内容，是高中化学新课程教材中新增的内容，它建立在共价键的分类、键参数、电子式的书写等基础知识之上，来预测AB n型共价分子的立体构型，使学生对已有认知中“CO2分子为直线型、H2O分子为V型、CH4分子为正四面体型”等知识有更深层的认识。

第一节的共价键为其做铺垫，而后面的杂化轨道理论又可以与之相辅相成的共同解决分子立体构型的问题。

二、学情分析通过对《共价键》的学习，同学们对共价键分类、键参数、电子式的书写等基础知识有一定的掌握，对“由相同数目的原子组成的分子，其构型有很大差异”的疑问是其学习价层电子对互斥理论的驱动力。

三、教学目标1. 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。

2. 知道分子的结构可以通过波谱、X-射线衍射等技术进行测定。

四、教学重难点重点：利用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的立体结构难点：价层电子对互斥理论模型；价层电子对数、孤电子对数的计算五、教学过程环节一：利用分子的微观图片，创设情境，引发兴趣。

【引入】展示教材图片——形形色色的分子。

为什么这些分子会有如此的立体构型呢？而同样是AB2型分子，为什么CO2为直线形，H2O为V形？今天我们通过学习“价层电子对互斥理论”来解释这一现象。

环节二：以NH3为例，演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤，帮助学生建立理论模型。

【教师活动1】以NH3为例，演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤：①确定中心原子（分子中原子数少的为中心原子）②确定σ键电子对③确定孤电子对数④确定中心原子价层电子数⑤确定VSEPR模型⑥确定分子立体结构。

7.3.3 价层电子对互斥理论（VSEPR）1940年由西奇维克（N.V.Sidgwick）提出的价层电子对互斥理论，可以相当成功地简便地判断许多共价型分子的几何构型。

1．分子几何学分子的形状或分子内某个部位的形状（几何构型），对于化学反应致关重要，也与其物理性质密切相关。

知道分子的几何构型，就可以确定其对称类型，这对简化近似求解体系的波函数也很重要。

研究分子构型的学科叫分子几何学。

（1）几何构型与分子设计。

人接触路易氏毒气后，皮肤严重烧伤，肺和支气管迅速遭到损害，最终导致死亡。

原因是毒剂破坏了人体内含硫酶的生物活性。

英国人在可能遭到路易氏毒气袭击前就研制了一种具有特定结构和电子密度分布的解毒剂，它可以和砷形成稳定的配合物。

另外，失能剂的设计、催化剂的设计，以及在超分子中分子间的识别、自组装等都有分子几何构型匹配的问题。

（2）分子几何构型与气味。

有人将气味分成七种类型，即樟脑型、醚型、花香型、麝香型、薄荷型、辛辣型及腐臭型。

其它气味则是两种或几种气味的混合。

每种气味都与人的嗅觉系统中适当形状的神经末梢的感受器相适应。

例如六氯乙烷和环辛烷组成不同，但分子形状相似，都能与一个半球形感受器相匹配，因而都有樟脑型气味。

（3）分子几何构型与对称性。

甲烷是气体，易燃；而四氯化碳是液态，阻燃。

但是由于它们具有相同的四面体构型（相同的对称性），因此它们都是非极性分子，都没有旋光性等。

互为镜像的对应异构体往往也具有不同的性质。

如四嘧唑（驱虫灵）只有左旋的有药物作用，而右旋的没有。

农药、抗癌药物也有同样情况。

通过考察分子的成键过程后，不难发现分子的几何形状是与分子的电子结构相对应。

因此，尽管分子的几何形状千差万别，但都能从其内部的电子结构和分子中原子间相互作用找到根据。

价层电子对互斥理论就是讨论如何预测和研究分子的静态构型。

2．价层电子对互斥理论（1）价层电子对互斥理论的基本要点：价层电子对互斥理论认为，在一个多原子共价分子中，中心原子周围配置的原子或原子团（一般称之为配位体）的相对位置，主要决定于在中心电子的价电子层中电子对的互相排斥，它们（在保持与核一距离的情况下）趋向于尽可能的远离，使斥力最小，分子最稳定。