第1课时杂化轨道理论与分子空间构型
[核心素养发展目标] 1.了解杂化轨道理论，能从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间构型的影响。2.通过对杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道类型的判断方法，建立分子空间构型分析的思维模型。
一、杂化轨道及其理论要点
1．试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型？
(1)杂化轨道的形成
碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道，可表示为
(2)共价键的形成
碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。
(3)CH4分子的空间构型
甲烷分子中的4个C—H键是等同的，C—H键之间的夹角——键角是109.5°，形成正四面体型分子。
2．轨道杂化与杂化轨道
(1) 轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化。
(2)杂化轨道：重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(3)轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。
3．杂化轨道的类型
杂化轨道理论的要点
(1)原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。发生轨道杂化的原子一定是中心原子。
(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。
(3)只有能量相近的轨道才能杂化(如2s、2p)。
(4)杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同。
(5)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理，使轨道在空间取得最大夹角分布。故杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变，但杂化轨道的形状完全相同。
例1 下列关于杂化轨道的说法错误的是( )
A．所有原子轨道都参与杂化形成杂化轨道
B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化
C．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键
D．杂化轨道中不一定有一个电子
答案 A
解析参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如1s轨道与2s、2p轨道能量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故A项错误，B项正确；杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，故C项正确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道，也可以有一对孤电子对(如NH3)，故D项正确。
例2 下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是( )
A．由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成
B．共有3个能量相同的杂化轨道
C．每个sp2杂化轨道中s轨道成分占三分之一
D．sp2杂化轨道最多可形成2个σ键
答案 D
解析同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，相互杂化的轨道的能量差异也不能过大，A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；sp2杂化轨道最多可形成3个σ键，D项错误。
二、用杂化轨道理论解释分子的形成及分子中的成键情况
1．用杂化轨道理论解释BeCl2、BF3分子的形成
(1)BeCl2分子的形成
杂化后的2个sp杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个σ键，构成直线形的BeCl2分子。
(2)BF3分子的形成
2．用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔分子中的成键情况
(1)乙烯分子中的成键情况
在乙烯分子中，C原子采取sp2杂化，形成3个杂化轨道，两个碳原子各以1个杂化轨道互相重叠，形成1个C—Cσ键，另外两个杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠，形成2个C—Hσ键，这样形成的5个键在同一平面上，此外每个C原子还剩下1个未杂化的p轨道，它们发生重叠，形成一个π键。其结构示意图如下：
(2) 乙炔分子中的成键情况
在乙炔分子中，碳原子采取sp杂化，形成2个杂化轨道，两个碳原子各以1个杂化轨道互相重叠，形成1个C—Cσ键，每一个碳原子又各以1个sp轨道分别与1个氢原子形成σ键，这样形成的3个键在同一直线上，此外每个碳原子还有2个未杂化的2p轨道，它们发生重叠，形成两个π键。其结构示意图如下：
杂化轨道的类型与分子空间构型的关系
特别提醒杂化轨道只能形成σ键，不能形成π键。
例3 有关杂化轨道的说法不正确的是( )
A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变
B．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109.5°、120°、180°
C．杂化轨道既可形成σ键，又可形成π键
D．已知CO2为直线形分子，其分子结构可以用sp杂化轨道解释
答案 C
解析杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变， A正确； sp3、sp2、sp杂化轨道其空间构型分别是正四面体型、平面三角形、直线形，所以其夹角分别为109.5°、120°、180°，B正确；杂化轨道只能形成σ键，C 错误；直线形分子的键角为180°，中心原子的杂化方式是sp, D正确。
例4 有机物C
·H3CH==C
·
H—C
·
≡CH中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为( )
A．sp、sp2、sp3B．sp3、sp2、sp
C．sp2、sp、sp3D．sp3、sp、sp2
答案 B
解析根据价层电子对互斥理论可判断C原子的杂化方式。若价电子对数是4，则C原子采取sp3杂化；若价电子对数是3，则C原子采取sp2杂化；若价电子对数是2，则C原子采取sp杂化。
方法规律——中心原子杂化类型的判断方法
(1)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为109°.5°，则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。
(2)有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接叁键的碳原子采取sp杂化。
1．判断正误
(1)杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同，但能量不同( √)
(2)杂化轨道的键角与分子内的键角不一定相同( √)
(3)只要分子的空间构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化( √)
(4)杂化方式相同的分子，空间构型一定相同( ×)
2．鲍林是两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一，杂化轨道是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是( )
A．sp杂化轨道的夹角最大
B．sp2杂化轨道的夹角最大
C．sp3杂化轨道的夹角最大
D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
答案 A
解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109.5°、120°、180°，故A项正确。
3．下列有关sp杂化轨道的叙述正确的是( )
A．是由一个1s轨道和一个2p轨道线性组合而成
B．sp杂化轨道中的两个杂化轨道完全相同
C．sp杂化轨道可与其他原子轨道形成σ键和π键
D．sp杂化轨道有两个，一个能量高，另一个能量低
答案 B
解析sp杂化轨道是同一原子内同一电子层内轨道发生的杂化，A项错误；不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新的轨道，所形成两个能量等同的sp杂化轨道，B 项正确，D项错误；杂化轨道用于形成σ键，未杂化的轨道形成π键，不是杂化轨道形成π键，C项错误。
4．在乙炔分子中有3个σ键、2个π键，它们分别是( )
A．sp杂化轨道形成σ键、未杂化的2个2p轨道形成2个π键，且互相垂直
B．sp杂化轨道形成σ键、未杂化的2个2p轨道形成2个π键，且互相平行
C．C—H之间是sp杂化轨道形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C—C之间是sp杂化轨道形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键答案 A
解析碳原子形成乙炔时，一个2s轨道和一个2p轨道杂化成两个sp轨道，另外的两个2p 轨道保持不变，其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠形成C—Hσ键，另一个sp 轨道则与另一个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C—C σ键，碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C—C π键，且这两个π键互相垂直。
5．在分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为( )
A．sp2杂化；sp2杂化B．sp3杂化；sp3杂化
C．sp2杂化；sp3杂化D．sp杂化；sp3杂化
答案 C
解析羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化；两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，为sp3杂化。
6．石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。
(1)图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。
(2)图乙中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的键角________(填“＞”“＜”或“＝”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
答案(1)3 (2)sp3＜
解析(1)图甲中，1号C与相邻的3个C形成1个碳碳双键和2个碳碳单键，即形成3个σ键和1个π键。
(2)图乙中，1号C除与3个C形成化学键外，还与羟基氧原子形成化学键，故该C采取sp3杂化。
题组一原子轨道杂化与杂化轨道
1．下列说法错误的是( )
A．第ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道
B．杂化轨道既可能形成σ键，也可能形成π键
C．孤电子对有可能参加杂化
D．s轨道和p轨道杂化不可能有sp4出现
答案 B
解析第ⅠA族元素的价电子排布式为n s1，由于只有1个n s电子，因此不可能形成杂化轨道；杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对；H2O分子中的氧原子采取sp3杂化，其sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，所以孤电子对有可能参加杂化；由于n p能级只有3个原子轨道，所以s轨道和p轨道杂化只有sp3、sp2、sp 3种，不可能出现sp4杂化。
2.(2018·福建厦门月考)如图是乙烯分子的模型，对乙烯分子中的化学键分析正确的是( )
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C、H之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C、C之间是未能参加杂化的2p轨道形成的π键D．C、C之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C、H之间是未能参加杂化的2p轨道形成的π键答案 A
解析乙烯分子中存在4个C—H键和1个C==C键，C原子上孤电子对数为0，即形成3个σ键，则C原子采取sp2杂化，C、H之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C、C之间有1个是sp2杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键。
3．下列有关杂化轨道的说法不正确的是( )
A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道
B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等
C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、能量最低原理
D．CH4分子中任意两个C—H键的夹角为109.5°
答案 B
解析原子轨道形成杂化轨道前后，轨道数目不变化，用于形成杂化轨道的原子轨道的能量
相近，并满足最大重叠程度，故选B 。 题组二 杂化轨道类型及其判断
4．已知SO 3分子结构呈平面三角形，则分子中S 原子的杂化方式为( ) A ．spB ．sp 2
C ．sp 3
D ．无法判断 答案 B
解析 在SO 3中与S 原子相连的原子数为3且呈平面三角形，类似于BF 3。所以根据杂化轨道理论可推知中心原子S 的杂化方式为sp 2
杂化。
5．甲烷中的碳原子是sp 3
杂化，下列用*表示的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是( )
A ．CH≡C *
CH 3
B.C *
H 2==CHCH 3
C ．CH 2==C *
HCH 3 D ．CH 2==CHC *
H 3
答案 D
解析 D 项中用*表示的碳原子形成了四个σ键，与甲烷类似，其杂化类型为sp 3
杂化。 6．下列分子或离子中，不存在sp 3
杂化类型的是( ) A ．SO 2－
4B ．NH 3C ．C 2H 6D ．SO 2 答案 D
解析 A 项，在SO 2－
4中S 原子采用sp 3
杂化类型，错误；B 项，NH 3中N 原子采用sp 3
杂化类型，错误；C 项，C 2H 6中C 原子采用sp 3
杂化类型，错误；D 项，SO 2中S 原子采用sp 2
杂化类型，正确。
7．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( ) A ．SO 3与SO 2 B ．BF 3与NH 3 C ．BeCl 2与SCl 2 D ．H 2O 与SO 2
答案 A
解析 SO 3中S 原子杂化轨道数为3，采取 sp 2
杂化方式，SO 2中S 原子杂化轨道数为3，采取 sp 2
杂化方式， A 正确； BF 3中B 原子杂化轨道数为3，采取 sp 2
杂化方式，NH 3中N 原子杂化轨道数为4，采取 sp 3
杂化方式， B 错误； BeCl 2中Be 原子杂化轨道数为2，采取 sp 杂化方式，SCl 2中S 原子杂化轨道数为4，采取sp 3
杂化方式，C 错误；H 2O 中O 原子杂化轨道数为4，采取sp 3
杂化方式，SO 2中S 原子采取sp 2杂化方式，D 项错误。 题组三 杂化轨道理论的应用
8．形成下列分子时，中心原子采用sp 3
杂化轨道和另一个原子的p 轨道成键的是( ) ①PF 3 ②CF 4 ③NH 3 ④H 2O A ．①②B．②③C．③④D．①④ 答案 A
解析PF3、CF4、NH3、H2O分子中P原子、C原子、N原子、O原子都采取sp3杂化， NH3和H2O 分子中H原子以1s轨道与N或O原子形成σ键，PF3和CF4分子中F原子以2p轨道分别与P 和C原子形成σ键。
9．下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间构型为直线形，且分子中没有形成π键的是( )
A．CH≡CH B．CO2
C．BeCl2D．BBr3
答案 C
解析CH≡CH和CO2中的C原子均采取sp杂化，且都含有π键；BeCl2分子中Be采取sp杂化，没形成π键；BBr3中B原子采取sp2杂化，且没有π键。
10．(2018·四川资阳伍隍中学高二月考)sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型是( ) A．平面四方形B．正四面体型
C．三角锥型D．平面三角形
答案 B
11．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由NO－3和NO＋2构成，已知其阴离子构型为平面三角形，阳离子中氮的杂化方式为sp杂化，则其阳离子的构型和阴离子中氮的杂化方式为( ) A．直线形sp2杂化
B．V形sp杂化
C.平面三角形sp2杂化
D．平面三角形sp3杂化
答案 A
解析NO－3构型为平面三角形，其中氮原子的杂化类型为sp2杂化；NO＋2中氮的杂化方式为sp 杂化，构型为直线形。
12．化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示：，下列说法正确的是( ) A．碳、氮原子的杂化类型相同
B．氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化
C．1molA分子中所含σ键的数目为10N A
D．编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
答案 B
解析A分子中碳、氮原子各形成了3个σ键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化，A项错误、B项正确；A分子中有一个碳氧双键，故有12对共用电子对、11个σ键，C项错误；氮原子为sp3杂化，相应的四个原子形成的是三角锥型结构，不可能共平面，D项错误。
13．如图是甲醛分子的模型，根据该图和所学化学知识回答下列问题：
(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是__________，作出该判断的主要理由是_______。
(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是________(填序号)。
①单键②双键③σ键④π键⑤σ键和π键
(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角________(填“＝”“>”或“<”)120°，出现该现象的主要原因是
________________________________________________________________________。
答案(1)sp2甲醛分子的空间构型为平面三角形(2)②⑤(3)< 碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强
解析(1)原子的杂化轨道类型不同，分子的空间构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采用sp2杂化。
(2)醛类分子中都含有C==O键，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是σ键和π键的组合。
(3)由于碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C—H键与C—H 键间的夹角小于120°。
14．2001年是伟大的化学家、1954年诺贝尔化学奖得主、著名的化学结构大师、20世纪的科学怪杰鲍林(L.Pauling)教授的诞辰100周年。1994年这位老人谢世后，人们打开他的办公室，发现里面有一块黑板，画得满满的，其中一个结构式如图所示。老人为什么画这个结构式？它能合成吗？它有什么性质？不得而知。这是鲍林留给世人的一个谜，也许这是永远无法解开的谜，也许有朝一日你就能解开它。不管结果如何，让我们先对这个结构作一番了解。
(1)它的分子式是____________________________________________________。
(2)它是否带有电荷？________(填“是”或“否”)。
(3)该分子中sp杂化的氮原子有________个；sp2杂化的氮原子有________个；sp3杂化的氮原子有________个。
(4)为什么人们推测它是炸药？____________________________________________________。答案(1)C6H2O2N10(2)否(3)1 9 0 (4)它分解能产生大量很稳定的气体N2
解析(1)根据有机物分子结构简式的书写规则，不难确定，每个环上除3个氮原子外还有3个碳原子，由此可以确定其分子式。(2)由电子数可以确定，该分子不带电荷。(3)根据氮原子的成键特征和结构可以确定，采用sp2杂化方式的氮原子数为9个，采用sp杂化方式的氮原子数为1个，无sp3杂化方式。
15．化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是短周期元素，X与Y同周期，Y与Z同主族，Y原子的最
外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数；X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子。
(1)X元素基态原子的电子排布式是________，Y原子的价层电子的轨道表示式是________。
(2)YX2分子的空间构型是________。
(3)YX2分子中，Y原子的杂化轨道类型是_________________________________________，
1个YX2分子中含有________个π键。
答案(1)1s22s22p4
(2)直线形
(3)sp 2
解析解此类题，首先从信息寻找突破口，如Y属于短周期元素，Y原子的最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，可判断p轨道上有2个电子，则Y为碳元素；X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子，则p轨道上有4个电子，根据X与Y同周期可知X为氧元素；sp杂化得到夹角为180° 的直线形杂化轨道，所以CO2分子的空间构型为直线形，Y原子的杂化类型为sp；双键中一个是σ键，一个是π键，CO2的结构式为O==C==O，故CO2分子中含有2个π键。
新人教版选修（4）全册教案 绪言 一学习目标：1学习化学原理的目的 2：化学反应原理所研究的范围 3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1：学习化学反应原理的目的 1）化学研究的核心问题是：化学反应2）化学中最具有创造性的工作是：设计和创造新的分子3）如何实现这个过程？ 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，所以我们必须对什么要清楚才能做到，对化学反应的原理的理解要清楚，我们才能知道化学反应是怎样发生的，为什么 有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应才能为人所用！这就是 学习化学反应原理的目的。 2：化学反应原理所研究的范围是1）化学反应与能量的问题2）化学反应的速率、方向及限度的问题3）水溶液中的离子反应的问题4）电化学的基础知识3：基本概念 1）什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，某一化学反应的速率大小与，单位时间内有效碰撞的次数有关2）什么是活化分子？具有较高能量，能 够发生有效碰撞的分子是活化分子，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3）什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定，（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，
则反应速率越快。4）什么是催化剂？催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5）归纳总结：一个反应要发生一般要经历哪些过程？ 1、为什么可燃物有 氧气参与，还必须达到着 火点才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造和生产中，起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？ 第一节化学反应与能量的变化（第一课时） 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？
第二节分子的立体结构 第三课时 教学目标 1．配位键、配位化合物的概念 2．配位键、配位化合物的表示方法 教学重点 配位键、配位化合物的概念 教学难点 配位键、配位化合物的概念 教学方法 1.通过图片模型演示，让学生对增强配合物感性认识。 2.通过随堂实验、观察思考、查阅资料等手段获取信息，学习科学研究的方法。教学具备 1. 多媒体教学投影平台，试管、胶头滴管 2. ①CuSO4②CuCl2·2H2O ③CuBr2④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr ⑦氨水⑧乙醇 ⑨FeCl3⑩KSCN 教学过程
提出问题：什么是配位键。 放影配位键的形成过程。 归纳配位键的形成条件： 四、配合物理论简介 1．配位键 共享电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共享的共价键叫做 配位键。（是一类特殊的共价键） 如NH+ 4 的形成：NH3＋H+ ====== NH+ 4 氨分子的电子式是，氮原子上有对孤对电子。当氨分子跟氢离子 相作用时，氨分子中氮原子提供一对电子与氢原子共享，形成了配位键。 配位键也可以用A→B来表示，其中A是提供孤对电子的原子，叫做给予体； B是接受电子的原子，叫做接受体。 可见，配位键的成键条件是：给予体有孤对电子；接受体有空轨道。 把抽象的 理论直观 化 给予学生 探索实践 机会，增 强感性认 识。 对上述现象，请给予合理解释图片展示，视觉感受，直观理解。阅读了解配位化合物的定义演示实验 2-2 看图解释配位键的形成。 提出问题：学生阅读课本第43页，归纳：（学生代表回答） 实验证明，上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子，可表示为 [Cu(H2O)4]2+，叫做四水合铜离子。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间 的化学键是由水分子提供孤对电子对给予-铜离子，铜离子接受水分子的孤 对电子形成的，这类“电子对给予-接受键”就是配位键。如图2-28： 其结构简式可表示为：（见上右图） 2. 配位化合物 （1）定义： （2）配合物的形成{以[Cu(NH3)4]2+的形成为例}： 课本第44页[实验2-2]，学生完成。（略） 向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水，形成难溶物的原因是按水呈碱性，可与Cu2+ 形成难溶的氢氧化铜形成难溶的氢氧化铜： Cu2+＋2OH-======Cu(OH)2↓ 上述实验中得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O。结构测定实验证明， 无论在氨水溶液中还是在晶体中，深蓝色都是由于存在[Cu(NH3)4]2+，它是 Cu2+的另一种常见配离子，中心离子仍然是Cu2+，而配体是NH3. Cu(OH)2+4NH3====[Cu(NH3)4]2++2OH-蓝色沉淀变为深蓝色溶液，在[Cu(NH3)4]2+ 里，NH3分子的氮原子给出孤对电子对，Cu2+接受电子对，以配位键形成了 [Cu(NH3)4]2+（图23—29）； 在中学化学中，常见的以配位键形成的配合物还有：、。 加强学生 的自学能 力和组 织、推断 能力。 培养阅读 能力 培养学生 的发散思 维。
课题：第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 教学目的 知识 技能 1、了解有机化合物常见的分类方法 2、了解有机物的主要类别及官能团 过程 方法 根据生活中常见的分类方法，认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段，演示有机化合物的结构简式和分子模型，掌握有机化合物结构的相似性。价值观体会物质之间的普遍联系与特殊性，体会分类思想在科学研究中的重要意义 重点了解有机物常见的分类方法；难点了解有机物的主要类别及官能团 板书设计第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 一、按碳的骨架分类 二、按官能团分类 教学过程 ［引入］我们知道有机物就是有机化合物的简称，最初有机物是指有生机的物质，如油脂、糖类和蛋白质等，它们是从动、植物体中得到的，直到1828年，德国科学家维勒发现由无机化合物通过加热可以变为尿素的实验事实。我们先来了解有机物的分类。 ［板书］第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 ［讲］高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状分类法，那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类，从结构上有两种分类方法：一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。［板书］一、按碳的骨架分类 链状化合物（如CH 3－CH 2 －CH 2 －CH 2 －CH 3 ） (碳原子相互连接成链) 有机化合物 脂环化合物（如）不含苯环 环状化合物 芳香化合物（如）含苯环 ［讲］在这里我们需要注意的是，链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物，其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃，其中的一个特例是苯及苯的同系物，苯的同系物是指有一个苯环，环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外，我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。 ［过］烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物，这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团，下面让我们先来认识一下主要的官能团。
《分子晶体》教学设计 【教学目标】 1、通过了解干冰等分子晶体的宏观性质，引导学生理解分子晶体的概念和空间结构特点及微粒的 堆积方式； 2、掌握分子晶体的性质特征； 3、了解范德华力对分子晶体性质的影响情况； 4、了解氢键对分子晶体性质饿影响情况。 5、运用模型方法和类比方法认识分子晶体与其他晶体的本质差别。 6、使学生主动参与科学研究体验研究过程激发他们的学习兴趣。唤起学生的空间想象 能力提高学生的审美情趣和科学鉴赏能力。 【教学重点】掌握分子晶体的结构与性质特点。 【教学难点】理解不同相互作用构成晶体的的区别和联系。 【教学过程】 一、课前准备 1.要求每个学生制作一个边长为5厘米的立方体模型 2.在课前组织学生阅读教材关于分子晶体的结构特征的内容，组织观看老师自己录制的微课《1分子晶体的结构和性质特征》《2分子晶体熔沸点高低的判断方法》《3分子晶体的结构特征和结构模型》，达到预习的效果。 3.老师列出下列一系列问题，要求学生在预习的基础上得出结论，每个小
组在课堂上进行展示一个问题。 自主学习和展示问题 （1）.分子晶体的概念是什么？分子晶体内的作用力有哪些？这些作用力分别影响分子晶体的那些性质？ （2）.分子晶体具有哪些物理特性？为什么具有这些特性？C60、淀粉、蛋白质、油脂是否为分子晶体？ （3）.无氢键存在的分子晶体，如何判断熔沸点的高低？ （4）.举出实例说明存在氢键的分子晶体的熔沸点比无氢键的分子晶体的熔沸点高。 （5）.氨气、水、HF、乙醇等分子间均存在氢键，为何水的熔沸点最高？一个水分子同时与几个其它分子形成氢键？1mol水中存在多少个氢键？NH3和HF呢？一般物质都具有热胀冷缩的特性，为何冰的密度比水小？（6）.N2、CO分子量相同，结构相似，都是分子晶体，都不存在分子间氢键，两者的熔沸点相同吗？ （7）.概括影响分子晶体熔沸点高低的影响因素，并叙述判断分子晶体熔沸点高低判断的详细方法。 （8）.为什么F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高？而锂、钠、钾、铷、铯的熔沸点逐渐降低？ （9）.举例说明什么是分子密堆积结构，什么是分子非密堆积结构？分子晶体的密度取决于哪些因素？ 二、课堂流程 1.老师交代本节课的教学内容，学习目标。
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 （第一课时） 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2．过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3．情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具： 投影仪 学习过程 引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 （1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应
反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1：当能量变化以热能的形式表现时： 我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？ 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答） 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH ，单位：kJ/mol 或kJ?mol-1 ?H为“－”为放热反应,?H为“＋”为吸热反应 思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规 定放热反应的ΔH 为“－”，是站在谁的角 度？体系还是环境? 放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0
第二节分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论[明确学习目标] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。 学生自主学习 一、形形色色的分子 1．三原子分子(AB2型) 2．四原子分子(AB3型) 3．五原子分子(AB4型)
最常见的为□09正四面体形，如甲烷分子的立体结构为□10正四面体形，键角为□11109°28′。 二、价层电子对互斥理论 1．价层电子对互斥理论(VSEPR) 分子中的价层电子对(包括□01σ键电子对和中心原子上的□02孤电子对)由于□03相互排斥而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。 2．价层电子对的确定方法 σ键电子对数可由分子式确定。 a表示中心原子的价电子数，对于主族元素来说，a＝原子的□04最外层电子数；对于阳离子来说，a＝中心原子的□05价电子数－离子电荷数；对于阴离
子来说，a＝中心原子的□06价电子数＋|离子电荷数|。 x表示与中心原子结合的□07原子数。 b表示与中心原子结合的原子□08最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝□098－该原子的价电子数。 3．VSEPR模型预测分子或离子的立体构型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子 (2)中心原子上有孤电子对的分子 对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。
1．五原子的分子空间构型都是正四面体吗？ 提示：不是，只有中心原子所连四个键的键长相等时才为正四面体。如CH3Cl 因C—H键和C—Cl键键长不相等，故CH3Cl分子的四面体不再是正四面体。 2．VSEPR模型和分子的立体构型二者相同吗？ 提示：不一定相同。(1)VSEPR模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型；分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间构型。 (2)若分子中没有孤电子对，VSEPR模型和分子立体构型一致；若分子中有孤电子对，VSEPR模型和分子立体构型不一致。
…………………………………………………………最新精品资料推荐…………………………………………………… 选修5《有机化学基础》教案 第一章认识有机化合物 【课时安排】共13课时 第一节：1课时 第二节：3课时 第三节：2课时 第四节：4课时 复习：1课时 测验：1课时 讲评：1课时 第一节有机化合物的分类 【教学重点】 了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。 【教学难点】 分类思想在科学研究中的重要意义。 【教学过程设计】 【思考与交流】 1．什么叫有机化合物？ 2．怎样区分的机物和无机物？ 有机物的定义：含碳化合物。CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等除外。 有机物的特性：容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂；一般难溶于水。 从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢？ 组成元素：C 、H、O N、P、S、卤素等 有机物种类繁多。（2000多万种） 一、按碳的骨架分类： 有机化合物链状化合物脂肪 环状化合物脂环化合物化合物 芳香化合物 1．链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如： CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH 正丁烷正丁醇 2．环状化合物这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类： （1）脂环化合物：是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如： OH
环戊烷环己醇 （2）芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。如： 苯萘 二、按官能团分类： 什么叫官能团？什么叫烃的衍生物？ 官能团：是指决定化合物化学特性的原子或原子团． 常见的官能团有：P.5表1-1 烃的衍生物：是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。 可以分为以下12种类型： 练习： 1．下列有机物中属于芳香化合物的是（） 2．〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系： 〖变形练习〗下列有机物中（1）属于芳香化合物的是_______________，（2）属于芳香烃的是________， ?芳香化合物是分子中含有苯环的有机化合物，芳香烃是分子中含有苯环的烃，苯的同系物是分子中含有苯环并与苯相差若干个CH2的有机物。苯及苯的同系物属于芳香烃，芳香烃属于芳香族化合物。烃是化学家发明的字，就是用“碳”的声母加上“氢”的韵母合成一个字，用“碳”和“氢”两个字的内部结构组成字型，烃类是所有有机化合物的母体，可以说所有有机化合物都不过是用其他原子取代烃中某些原子的结果。 （3）属于苯的同系物的是______________。 NO2CH3CH 2 —CH3 OH CH = CH2 CH3 CH3 CH3
《第二节分子的立体构型》教学设计 一、教材分析 本节课是选修3的第二章第二节内容，是在必修2已介绍共价键的知识基础上，介绍分子的立体结构。本节内容对空间想象能力要求较高，但不必讲解太深，能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解释即可。 二、学情分析 学生的空间想象思维较弱，相关知识的链接不够，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、考纲要求： 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 四、教学目标 知识与技能 1、使学生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 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，自学能力。 情感价值观的培养 通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神，用数学的思想解决化学问题的能力。切 身感悟化学学科的奇妙，体验探究中的困惑、顿悟、喜悦；在质疑、体会、反思中提升自身素质。 五、重点难点 1、分子的立体构型 2、价层电子对互斥理论 六、教学方法 探究式教学法，模型构造，学生自主学习，多媒体。 七、教学过程 [复习回顾] σ键成键方式“头碰头”,呈轴对称 1.共价键的类型 π键成键方式“肩并肩”,呈镜像对称 2.判断规律 共价单键是σ键, 共价双键中一个是σ键,另一个是π键,
共价三键中一个是σ键,另两个为π键 键能 衡量化学键稳定性 键参数 键长 键角 描述分子的立体结构的重要因素 [板书] 第二节 分子的立体构型 [提问] 什么是分子的立体构型？ [学生回答] 分子的立体构型是指多原子分子构成的分子中原子的空间位置关系。 [追问] 双原子分子存在立体结构吗？ [过渡] 多原子分子的立体结构是什么构型呢？ [板书] 一.形形色色的分子 [学生活动] 看大屏幕 1、双原子分子：直线形 O 2 HCl 2、三原子分子立体结构（直线形 CO 2 和 V 形 H 2O ） 3、四原子分子立体结构（直线形 C 2H 2、平面三角形 CH 2O 、三角锥形 NH 3、正四面体 P 4） ４、五原子分子立体结构（最常见的是正四面体 CH 4） 5、其他 [问题导入] 1、 同为三原子分子，CO 2 和 H 2O 分子的空间结构却不同，为什么？ 同为四原子分子，CH 2O 与 NH 3 分子的空间结构也不同，为什么？ 2、立体结构是由什么决定的？ 分子的立体结构如何测得？ 并请学生阅读课本 P 37-P 38 二。 [学生阅读得出结论] 分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布。 对 ABn 型分子或离子，中心原子 A 的价层电子对（包括σ键电子对和孤电子对）之 间存在斥力，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。由此可知，分子的立体构型是价层电子对互相排斥的结果。 分子或离子中中心原子的价层电子对在空间的分布（即含孤对电子的 V SEPR 模型） VSEPR 模型和分子构型的关系。（VSEPR 模型中略去孤电子对即为分子构型）
《有机合成》教学设计 基本说明： 本节是人民教育出版社出版的选修5教材的第三章第四节，适合具有理科倾向高二学生。 三维目标： 1、知识与技能： 掌握烃及其衍生物的性质及其官能团相互转化的一些方法； 了解有机合成的基本过程与思路。 2、过程与方法： 通过小组讨论，归纳整理知识，培养学生对物质性质及官能团转化的方法的归纳能力； 通过合作交流如群学、对学、对辩等多种形式，让学生在自我感知中掌握知识。 3、情感态度与价值观： 通过小组合作探究感受有机合成研究的一般过程，培养与他人合作的良好品质，学会相互欣赏及学习能力的提高； 通过新闻背景资料感受化学与生活的密切联系，培养综合素养及社会责任感。 教学重、难点： 官能团衍变的方法的归纳，有机合成基本思路的培养。 课时分配
第一课时：有机合成的过程第二课时：逆向合成法 内容分析： 本节是新增部分的内容，在本章的最后一节。教材在必修2教材第三章，选修5教材第二、三章介绍了烃及其衍生物的典型代表物的结构特点、性质等方面知识。有机合成是有机物性质的应用，要求学生熟练掌握各类有机物的组成、结构、性质及相互的转化关系，以及官能团的引入和消去等知识。通过本节学习，学生将会认识到有机合成与生活和社会发展的密切联系，并通过逆向合成法进一步培养学生的思维与信息迁移能力，使学生学习能力得到进一步完善。 学生分析： 本节是理科倾向的学生选修的内容之一。通过高一、高二的螺旋式学习过程，学生对有机物的性质有了较熟悉的了解，逻辑思维与信息迁移能力有了提高。但对教材中隐性知识学习能力较弱，对知识的整合与应用能力有待提高。 设计思路： 1、独立预习：课前独立完成学案预习内容 2、交流展示：通过对学或群学方式交流预习成果并展示（约10分钟） 3、合作探究：通过课内问题的探究，巩固所学内容，提高对教材 中隐性知识的学习能力，形成有机合成的基本思 路。（约20分钟）
人教版选修3第二章分子结构与性质 《第二节分子的立体构型》教学设计 一设计思想 1将抽象的理论模型化，化难为简，详略得当，有效教学 2创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起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。 3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。 根据新课标要求，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 二教材分析 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无知的性质，学生的科学素养能得到进一步提高。对于前后知识逻辑性延伸运用，增强对分子知识的有效理解运用 三学情分析 学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，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 四教学目标 知识技能 1是学生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 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，自学能力。 思想情感 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，用数学的思想解决化学问题的能力。切身感悟化学学科的奇妙，体验探究中的困惑、顿悟、喜悦。在质疑、体会、反思中提升内在素养。 五重点难点 分子的立体构型 价层电子对互斥理论 六教学策略和手段 探究式教学法，模型构造，学生自主学习，多媒体。 七课前准备 复习原子结构原子序数电子数，用电子式结构式描述分子结构
第二节糖类 【教学目标】 知识与技能：1、认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 2、掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质， 他们之间的相互转变以及烃的衍生物的关系。 3、糖类的概念、葡萄糖的结构、纤维素的酯化。 过程与方法：1、通过单糖、双糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能 力。 情感态度与价值观：1、初步形成将化学知识应用于生产、生活实践的意识。 2、提高科学素养，丰富生活常识，正确地认识和处理有关饮食营养、 卫生健康等日常生活问题，让学生体验到这就是“身边的化学”“生命 的化学”。 【教学重点】掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，他们之间的相互转变以及烃的衍生物的关系。 【教学难点】糖类的概念、葡萄糖的结构、纤维素的酯化。 【教学过程】 【引入】糖类是六大营养素之一，它在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生物体维持生命活动所需要的能量的主要来源。从低等微生物到高等生物的机体中，时刻都在进行着一系列复杂的糖代谢反应。糖类对于我们并不陌生，让我们一起回顾一下有关糖类的相关知识。 一、糖类 1、定义：从结构上看，多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。P79 2、组成元素：C、H、O。大多数符合通式：C m(H2O)n（糖类又称为碳水化合物） 【提问】①糖类遇浓硫酸往往变黑，何故？ ②糖类都符合通式C m(H2O)n吗？符合该通式的都属于糖吗？ 【PPT】脱氧核糖： C5H10O4鼠李糖：C6H12O5。 甲醛：CH2O 乙酸：C2H4O2乳酸：C3H6O3 【说明】称糖类为“碳水化合物”虽然不准确。但由于沿用已久，依然在某些学科中使用。 3、分类——根据能否水解以及水解后的产物 单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。 糖类低聚糖：1mol糖水解后能产生2~10mol单糖。如麦芽糖、蔗糖等二糖多糖：1mol糖水解后能产生很多摩尔单糖。如淀粉、纤维素等天然高分子化 合物。
判断分子空间几何构型的简单方法 电子对数目成键电子对 数目孤电子对数 目 分子的空间 构型 实例 2 2 0 直线型二氧化碳 3 3 0 三角形三氟化硼 2 1 V型二溴化锌4 4 0 四面体甲烷 3 1 三角锥氨气 2 2 V型水 5 5 0 三角双锥五氯化磷 4 1 变形四面体四氟化硫 3 2 T型三氟化溴 2 3 直线型二氟化氙6 6 0 八面体六氟化硫 5 1 四角锥五氟化碘 4 2 正方形四氟化氙以下用G表示电子对数目，V表示分子中所有原子最外层电子数的和，n表示配位原子中除了氢原子以外的其它原子的个数，m表示孤电子对数目，r表示配
位原子中氢原子的个数。 当配位原子中没有氢原子且V≥16时：V=8n＋2m，G=m＋n 例：CO2分子构型的判断 V=4＋6×2=8n＋2m，这里n=2，∴m=0, ∴G=m＋n=0＋2=2，所以CO2的分子构型为直线型 BF3分子构型的判断 V=3＋7×3=8n＋2m，这里n=3，∴m=0, ∴G=m＋n=0＋3=3，所以BF3的分子构型为三角形 PCl5分子构型的判断 V=5＋7×5=8n＋2m，这里n=5，∴m=0, ∴G=m＋n=0＋5=5，所以PCl5的分子构型为三角双锥 SF4分子构型的判断 V=6＋7×4=8n＋2m，这里n=4，∴m=1, ∴G=m＋n=1＋4=5，所以SF4的分子构型为变形四面体 BrF3分子构型的判断 V=7＋7×3=8n＋2m，这里n=3，∴m=2, ∴G=m＋n=2＋3=5，所以BrF3的分子构型为T型 SF6分子构型的判断 V=6＋7×6=8n＋2m，这里n=6，∴m=0, ∴G=m＋n=0＋6=6，所以SF6的分子构型为八面体 XeF4分子构型的判断
《分子的立体构型》教案 授课人：龚韦韦 一、教学目标 1、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 ③理解分子的杂化轨道概念的基本思想及三种主要杂化方式 2、能力培养：①通过价层电子对互斥理论的学习，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。 3、情感目标：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，并提高用数学的思想解决化学问题的能力。 二、考纲要求： 1、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。 2、能用VSEPR 模型预测简单分子或离子的立体结构。 3、了解简单配合物的成键情况。 三、重点难点 分子的立体构型和价层电子对互斥理论 四、教学策略和手段 探究式教学法、模型构造、学生自主学习、多媒体 五、课前准备 课件制作、学案 六、教学过程 【情景再现】CH 4分子形成 【考点解读】 考点一. 杂化轨道理论 1、杂化：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的过程叫原子轨道的杂化 2、杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道 3、杂化轨道类型 C H H H H 109°28′ C 的基态 2p 激发态 2p 杂化3sp
杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨 道间夹角 空间构型实例sp 2 180°直线形BeCl2 sp2 3 120°平面三角形BF3 sp3 4 109°28′正四面体形CH4 例题：蛋白质由多肽链组成，其基本单元如下图 （1）指出分子中共价键的类型及数目？ （2）在图中用小红点标出孤对电子。 （3）在此基本单元中，采取SP3杂化的原子为，采取SP2杂化的原子为； 【总结】 要判断杂化类型必须要知道原子价层电子对的情况，即σ电子对和孤电子对。【思考】如何判断σ电子对和孤电子对？ 经验公式(对于ＡＢm型分子) σ电子对：与中心原子成键的原子个数——m 孤电子对数= （a－bm）÷2 =（中心原子价电子数－每个配位原子最多能接受的电子数×m）÷2 【练习】 1、《高考365》P84 考点例析1下列物质的杂化方式不是SP3杂化的是（） A NH3 B CH4 C CO2 D H2O 2、下列分子和离子中，中心原子的价电子对几何构型不为四面体的是（） A、NH4+ B、SO2 C、SO42- D、OF2 价层 电子 对数 杂化类 型 σ电子 对数 孤电 子对 数 价层电子对空 间构型 分子空间构型实例 2 SP 2 0 直线形直线形CO2 3 SP2 3 0 平面三角形 平面三角形BF3 2 1 V形SnBr2 4 SP3 4 0 正四面体形 正四面体形CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O
高中化学选修一第一章教案 化学的选修1主要内容是关于化学与生活的，与我们的日常生活联系密切。下面是由我为您带来的，希望对大家有所帮助。 ：第一节 教学目标: 1. 使学生掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系. 2. 了解合理摄入营养物质的重要性，认识营养均衡与人体健康的关系。 3. 使学生掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法. 教学重点：认识糖类的组成和性质特点。 教学难点：掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法 教学方法：讨论、实验探究、调查或实验、查阅收集资料。 教学过程： [问题]根据P2～P3图回答人体中的各种成分。 我们已经知道化学与生活关系多么密切。在这一章里，我们将学习与生命有关的一些重要基础物质，以及它们在人体内发生的化学反应知识。如糖类、油脂、蛋白质、微生素和微量元素等。希望学了本章后，有利于你们全面认识饮食与健康的关系，养成良好的饮食习惯。 [导入]讨论两个生活常识：①"饭要一口一口吃"的科学依据是什么?若饭慢慢地咀嚼会感觉到什么味道?②儿童因营养过剩的肥胖可能引发糖尿
病来进行假设：这里盛放的是三个肥儿的尿样，如何诊断他们三个是否患有糖尿病?今天我们将通过学习相关知识来解决这两个问题.下面我们先来学习糖类的有关知识。 糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 大部分通式Cn(H2O)m。糖的分类: 单糖低聚糖多糖 一、葡萄糖是怎样供给能量的 葡萄糖的分子式: C6H12O6、白色晶体，有甜味，溶于水。 1、葡萄糖的还原性 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。 2、葡萄糖是人体内的重要能源物质 C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) 3、二糖(1)蔗糖：分子式：C12H22O11 物理性质：无色晶体，溶于水，有甜味 化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) (2)麦芽糖: 物理性质: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖). 分子式: C12H22O11(与蔗糖同分异构) 化学性质: (1)有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. (2)水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6
第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标： 1．复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2．知道共价键的主要类型δ键和π键。
高中化学选修4详细教案 【篇一：高中化学选修4化学反应原理总教案(共91页)】第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 （第一课时） 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2．过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的 原因 3．情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具： 投影仪 学习过程 引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 （1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总 结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反 应 反应物具有的总能量 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总 结吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生 成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量生成物具有的总能量
1：当能量变化以热能的形式表现时： 我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么 一个反应中的质量与能量有没有关系呢？ 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分， 但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量 到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）化 学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从 新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成 需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与 新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量 的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 ?h为“－” 为放热反应,?h为“＋” 为吸热反应 思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变 化？升高还是降低？规定放热反应的 是环境? ?h＝e（生成物的总能量）－ e（反应物的总能量） ?h＝e（反应物的键能）－ e（生成物的键能） 3:练习 1)1molc与1molh2o(g)反应失成lmol co(g)和1mol h2(g)，需要 吸收131.5kj的热量， 该反应的反应热为△h= kj/mol。 2)拆开 lmol h—h键、lmol n－h键、lmoln≡n键分别需要的能量 是436kj、391kj、946kj，则1mol n2生成nh3的反应热为 h2生成nh3的反应热为。，1mol 3）h2 + f2 = 2hf h2 + cl2 = 2hcl 预测当生成2 mol hf和2 mol hcl时，哪个反应放出的热量多？若干化学键的键能（ kj/mol，25 ℃） 1、下列说法正确的是 a、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 b、放热的反应在常温下一定很易发生
第六节简单分子的空间结构 在前面几节，我们学习了几种常见的空间模型，本节将着重探讨简单分子的空间构型。这里会涉及不少杂化理论、价层电子互斥理论、离域π键和等电子体原理，本节不着重探讨，请大家参考有关竞赛和大学参考书，或是《高中化学竞赛辅导习题集——三维化学》选编的某些内容。下表是通过杂化理论和价层电子互斥理论确定的常见分子的空间构型，供大家参考。
【讨论】给出一个分子或离子，我们一般先找出中心原子，确定它的成键电子对数和孤电子对数，判断杂化类型和电子对构型，再判断分子或离子的构型。由于等电子体具有类似的空间结构，我们也可以据此判断复杂的分子或离子的空间构型。我们结合以下例题具体讨论。 【例题1】磷的氯化物有PCl3和PCl5，氮的氯化物只有NCl3，为什么没有NCl5？白磷在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有几种不同分子。① 【分析】PCl5中心原子P有3d轨道，能与3s、3p轨道一起参与杂化，杂化类型为sp3d，构型为三角双锥。第二问是通过同位素来考察三角双锥的空间构型：“三角”是一个正三角形的三个顶点，等价的三个点；“双锥”是对称的两个锥顶。P35Cl5的37Cl的一取代物可在角上和锥顶上2种情况；37Cl的二取代物可在两个角上、两个锥顶上和一个角一个锥顶上3种情况；利用对称性，三取代物、四取代物与二取代物、一取代物是相同的。共计有(1＋2＋3)×2＝12种。 【解答】N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5。 12种。 【练习1】PCl5是一种白色固体，加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气，测得180℃下的蒸气密度（折合成标准状况）为9.3g/L，极性为零，P－Cl键长为204pm和211pm两种。继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。PCl5在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P－Cl 的键长为198pm和206pm两种。（P、Cl相对原子质量为31.0、35.5）回答如下问题： ①180℃下，PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。 ②在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。 ③PCl5熔体为什么能导电？用最简洁的方式作出解释。 ④PBr5气态分子结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，但经测定其中
分子的立体结构 教学目标 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； 4、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 重点难点 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 教学过程 创设问题情境： 1、阅读课本P37-40内容； 2、展示CO2、H2O、NH 3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？ ⑵同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么 它们的空间结构不同？ [讨论交流] 1、写出CO 2、H2O、NH 3、CH2O、CH4的电子式和结构式； 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键； 3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型，对照其电子式云哟内分类对比的方法，分析结构不同的原因。 [引导交流] 引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 ——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models） [讲解分析] 价层电子对互斥模型 把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下： H2O和NH3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。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。 [应用反馈]