物质结构与性质 第二章 第2节分子的立体构型第3课时教案

价层电子对互斥理论教学设计

【教材分析】

课标解读： 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，能说明简单配合物的成键情况。

教材解读： 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ABn型共价分子的立体构，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完美解决分子立体构型的问题。

【学情分析】

认知基础： 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，对不同分子具有不同的立体结构有疑问，并且成为进一步探究的内动力。

认知方式： 学生逻辑思维能力较差，空间想象力较弱，对类似“孤对电子数的计算”理解不够，不少学生还停留在死记硬背的层次，不能够灵活运用和处理。

【三维目标】

知识与技能：1.认识价层电子对；初步认识价层电子对互斥理论；

2.能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；

过程与方法：通过学习，激发对新问题的探究兴趣，学会用价层电子对互斥理论预测简单分子或离子空间构型的方法步骤

情感态度与价值观：通过对分子立体构型的探究，提高学生的空间想象能力，培养学生严谨的科学态度。

【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；价层电子对数的计算

【教学方法】讲授、提问，归纳、讨论，多媒体演示

【教学过程】

[旧知回忆] 二氧化碳、水、甲烷的空间结构

[辅助课件展示]

[创设问题情境]：再给出O2、NH3、C2H5OH、CH2O分子空间构型图

提问：1.什么是分子的立体构型？

2.同样三原子分子的H2O和CO2、四原子分子的CH2O和NH3，为什么它们的立体构型不同？

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第 1 页 共 9 页 第二章 分子结构与性质

单元测试（3）

一、选择题( 每小题只有一个．．．．选项符合题意)

1. σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是

A．H2 B.HCl C.Cl2 D.F2

2．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是

A．两个碳原子采用sp杂化方式

B．两个碳原子采用sp2杂化方式

C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键

D．两个碳原子形成两个π键

3．膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是

A．PH3分子中有未成键的孤对电子 B．PH3是非极性分子

C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子的P－H键是非极性键

4．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为

A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大

B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子

C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素

D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子

5．下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是

A．液态氯化氢不导电 B．氯化氢极易溶于水

学必求其心得，业必贵于专精

第二章 分子结构与性质

第三节分子的性质

第一课时

教学目标

1、 了解极性共价键和非极性共价键；

2、 结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子;

3、 培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。

重点、难点

多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。

教学过程

创设问题情境：

（1） 如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；

（2） 如何理解电负性概念;

（3） 写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式.

提出问题:

由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同?

讨论与归纳:

通过学生的观察、思考、讨论.一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键.而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。

提出问题： 学必求其心得，业必贵于专精

（1） 共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性？

（2） 由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合?

（3） 由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？

讨论交流：

利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。

总结归纳:

（1） 由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。如：H2、N2、C60、P4。

（2） 含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。

当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如：CO2、BF3、CCl4.当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。如：HCl、NH3、H2O.

（3） 引导学生完成下列表格

分子 共价键的极性 分子中正负

电荷中心 结论 举例

同核双原子分子 非极性键 重合 非极性分子 H2、N2、O2

1 / 7 分子结构与物质的性质

第3课时

◆ 教学目标

1. 初步认识分子的手性，了解手性分子在药物研究中的应用。

2. 能判断简单分子是否存在手性异构体。

3. 整合分子空间结构、化学键极性、分子极性，分子间作用力、氢键等概念，综合运用解决物质性质问题。

◆ 教学重难点

手性分子的概念及判断。

◆ 教学过程

一、新课导入

分子是有空间结构的，对于复杂的分子，可以形成多种空间结构。

在学习烯烃时，我们知道不同的取代基团在碳碳双键双侧分布不同时，会产生同分异构现象，如下面的顺反异构：

那是否还存其他类型的立体异构呢？即原子连接顺序相同，但是由于原子在空间的排布不同而造成的异构现象。

二、讲授新课

三、分子的手性

【模型搭建】

任务1. 以小组为单位动手搭建两个CH2ClBr模型，通过旋转模型，看这两个模型是否可以完全重合？

经过实践，我们发现任意两个模型总能完全重合。因此CH2ClBr有且仅有一种空间结构，它没有同分异构体。

2 / 7 任务2. 以小组为单位动手搭建两个CHFClBr模型，通过旋转模型，看这两个模型是否可以完全重合？

经过实践，我们发现存在两个模型不能完全重合的情况，并且它们总是除C外有两个原子交换了位置。因此CHFClBr有两种空间结构，它们互为同分异构体。

【提问】（1）对比上面的两种CHFClBr分子，它们的空间结构呈现出怎样的特征？

【讲解】它们的关系像一双手，不能相互重合，但是却互为镜像。

具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体（或对映异构体）。

有手性异构体的分子叫做手性分子。

自然界中手性是很普遍的现象，许多天然产物和人体内的活性分子都是手性分子。例如，作为生命活动重要基础的生物大分子，如蛋白质、多糖、核酸等几乎都是手性的。