高中化学《分子的立体结构》(第2课时)导学案 新人教版选修4

2.2 分子的立体构型导学案导(3分钟)回顾共价键的有关知识。

[学习目标]1、会分析价层电子对，掌握价层电子对互斥理论；2、理解杂化轨道理论；3、理解配合物理论。

[教学重点] 1．根据价层电子对理论判断分子的立体构型。

2．会判断杂化类型，分析配合物的组成。

[教学难点]分子的立体构型的判断。

思一、价层电子对互斥理论要点：①中心原子的价层电子对数决定分子或离子的立体构型。

②价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间斥力最小。

③价层电子对指的是形成σ键的电子对和孤电子对。

④孤电子对的存在，增加了电子对间的排斥力，影响了分子中的键角，会改变分子构型的基本类型。

二、推测步骤：（对于AB n型分子或离子）1.确定中心原子（A）的价层电子对数：中心原子的价层电子对数=σ键的电子对数+孤电子对数。

①确定σ键的电子对数：A、B两原子以共价键结合时，不论是通过单键、双键还是三键相连接，都有σ键，所以σ键的电子对数就是与中心原子连接的原子数，即B原子的数目，所以σ键的电子对数=n.②确定中心原子的孤电子对数：中心原子A 上的孤电子对数=12（a-xb ）其中： a 当为分子时a 为____________________________ 当为阳离子时a 为____________ 当为阴离子时a 为________________________b 指的是_____________________x 指的是_____________________________。

2.确定价层电子对的空间构型：由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能彼此远离。

明确价层电子对的空间构型（VSEPR 模型）与价层电子对数目之间的关系（2对——直线形、3对——平面正三角形、4对——正四面体形）。

3.分子或离子空间构型的确定：如果分子或离子中没有孤电子对，价层电子对构型就是分子或离子的空间构型； 若有孤电子对，略去孤电子对就是分子或离子的空间构型。

第二章第二节分子的立体构造第 2 课时分子的空间构造与价层电子对互斥理论【学习目标】 1、能应用价层电子对互斥理论判断分子的空间构型。

【学习要点】σ键电子对、孤电子对和价层电子对的计算，VSEPR 模型【学习难点】分子立体构型的推测课前预习案一、价层电子对互斥理论（阅读课本 P37-38 达成填空）1、价层电子对互斥理论以为，分子的“立体构型”是的结果。

2、价层电子对是指；价层电子对 =+；（ 1）σ键电子对数：可由确立。

比如，H2O的中心原子是______，构造式是 __________，有个σ键，故σ键电子对数是______；（2）中心原子上的孤对电子对数：依据公式 _______________________确立，此中 a 为，关于主族元向来说，价电子数等于；x 为；b 为；氢为 _____，其余原子等于。

阳离子： a 为中心原子的价电子数减去 _______________；阴离子：a为中心原子的价电子数加上（绝对值）。

2-的孤对电子数 =1/2（6+2-2*3 ）=13比如： SO【预习检测】1、运用你对分子的已有的认识，达成以下表格，写出C、 H、N、O 的电子式，依据共价键的饱和性议论C、H、N、 O、F 的成键状况。

原子H C N O F 电子式可形成的共用电子对数讲堂研究案研究一：价层电子对空间构型（即VSEPR 模型）价层电子对互斥理论的基本内容：对AB n型的分子或离子，中心原子A 价层电子对（包含成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间因为存在排挤力，将使分子的几何构型老是采纳电子对互相排挤最小的那种构型，以使相互之间斥力最小，分子系统能量最低、最稳固。

问题 1：请你依据价层电子对互斥理论的基本内容，总结出价层电子对的空间构型（即 VSEPR 模型）（利用牙签与橡皮泥模拟）空间构型价电子对数量234VSEPR 模型形形形问题 2：依据价层电子对互斥理论，计算出以下分子的中心原子含有的σ键电子对数、孤对电子数及价层电子数。

高中化学《分子的立体结构》（第2课时）导学案新人教版选修4第二节分子的立体结构第二课时【学习目标】1.认识杂化轨道理论的要点2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型【学习过程】【课前预习】1.杂化轨道理论是一种价键理论，是为了解释分子的立体结构提出的。

2.杂化及杂化轨道：叫做杂化，称为杂化轨道。

【知识梳理】1. 甲烷分子中，C的价电子是，C原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的和1个球形的；H的价电子是，用C原子的4个价层原子轨道跟4个H原子的1s球形原子轨道重叠，它们形成的四个C－H键应该（填“一样”或“不一样”，下同），而实际上，甲烷中四个C－H键是，为了解决这一矛盾, 提出了杂化轨道理论。

2. 当C原子和4个H原子形成甲烷分子时，C原子的轨道和3个轨道就会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到四个相同的轨道，称为杂化，夹角是。

3. 杂化后形成的都是键（填σ或π）。

sp杂化由轨道和轨道杂化而成，得到条夹角为的形轨道。

sp2杂化由轨道和轨道杂化而成，得到条夹角为的形轨道。

【总结评价】：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。

杂化轨道数【典题解悟】例1.有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( )A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键解析：苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成σ键.同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p 轨道 ,他们均有一个未成对电子.这些 2p轨道相互平行,以“肩并肩”方式相互重叠,形成一个多电子的大∏键.答案：BC例2：在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（）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sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键解析：乙烯分子结构式为，六个原子位于同一平面，键角为120°，分子的中心原子C形成的都是sp2杂化轨道。

第二节分子的立体结构第一课时教学目标：1.会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性，理解价层电子对互斥模型。

2.通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。

3.通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。

教学重点：价层电子对互斥模型教学难点：能用价层电子对互斥模型解释分子的立体结构教学过程：H关内容，思考如下问题：【讲解】四面体．构成分子的原子第二章分子结构与性质第二节分子的立体结构第1课时学习目标：1.会判断一些典型分子的立体结构，认识分子结构的多样性和复杂性，理解价层电子对互斥模型。

2.通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。

3.通过观察分子的立体结构，激发学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。

学习重点：价层电子对互斥模型学习难点：能用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构学习过程：【温故知新】观察CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球棍模型（或比例模型），判断它们的立体构型，并思考：为什么它们会具有这样的构型？【学习新知】一、形形色色的分子【自主学习】请学生阅读教材P35相关内容，思考如下问题：（1）分子中所含有的原子个数与它们的空间构型有何关系？（2）同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？同为四原子分子，CH2O与 NH3分子的的空间结构也不同，什么原因？写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式；根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的成键情况.分析分子内的原子总数、孤对电子数及空间结构。

【归纳】含有同种原子的分子，因为原子形成的不同，不同。

【归纳小结】分子结构多样性的原因：1、构成分子的总数不同；2、含有同样数目原子的分子的不同。

【思考交流】观察阅读P36彩图，思考讨论：不同的分子为何会形成不同的键角，从而导致不同的结构？二、价层电子对互斥理论：【自主学习】阅读教材P37-38内容，归纳以下问题：（1）价层电子对互斥理论怎样解释分子的空间构型？（2）什么是价层电子对？对于ABn型分子如何计算价层电子对数？（3）什么是VSEPR模型？如何确定分子的VSEPR模型与空间构型？1、价层电子对互斥理论：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。

5月6日学科高中化学年级高二作者课题2-2-1 分子的立体结构（1）课时 1 课型新授【学习目标】1. 知道常见分子的立体结构；2.了解价层电子对互斥模型、并能根据该理论判断简单分子或离子的构型【自主学习】一、形形色色的分子1.三原子分子三原子分子的立体构型有形（如）和形（如）两种。

2.四原子分子四原子的分子主要采取、两种立体构型。

例如甲醛分子呈形，键角约为；氨分子呈形，键角。

特殊：白磷分子呈形，键角。

3.五原子分子五原子分子常见的空间构型为形，如常见的和，键角。

二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是相互排斥的结果。

价层电子对是指分子中的上的电子对，包含和。

2.σ键电子数可由确定。

例：写出下列分子或离子中σ键电子对数H2O CO2SO2NH4+ CO32—3.中心原子的孤电子对数的确定方法中心原子上的孤电子对数=其中：a为x为b为对于离子来说：【合作探究】完成教材38页“思考与交流”内容后填写下表分子或离子中心原子a x b中心原子上的孤电子对数价层电子对数H2OCO2SO2NH4+CO32—4.VSEPR 模型和分子的立体构型价层电子对的空间构型与价层电子对数目的关系：价层电子对数目 2 3 4VSEPR模型名称思考：H2O的价层电子对数为_______，VSEPR模型为_________，分子空间构型为_________，如何解释？分子或离子σ键电子对数中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间构型名称CO2 SO2 CO32—H2O NH4+BF3SO32—【当堂检测】。

《选修三第二章第二节分子的立体构型》导学案（第3课时）【课标要求】知识与技能要求：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【回顾与思考】为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？？【实验探究】完成教材P41实验2-1，仔细观察实验现象并填写表格配合物并举例说明。

[【实验探究】演示实验2-2、2-3，看图解释配位键的形成。

【知识拓展】查阅资料，了解“配合物的组成”、“配合物的命名”等知识。

【典例解悟】下列过程与配合物的形成无关的是()A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C.向含Fe3＋的溶液中加入KSCN溶液D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失【课堂小结】配合物1.配位键是一种特殊的共价键，但形成配位键的共用电子是由一方提供而不是由双方共同提供的。

2.过渡金属原子或离子都有接受孤对电子的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。

3.配合物的电离配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界的配体离子和分子通常不能电离。

如[Co(NH3)5Cl]Cl2===[Co(NH3)5Cl]2＋＋2Cl－，有三分之一的氯不能电离。

【对点练习】1．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是() A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl22．向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，下列关于实验现象的叙述不正确的是()A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失B．生成的沉淀为AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag＋和Cl －C．生成的沉淀是AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl D．若向AgNO3溶液中直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失3．在配位化合物中，一般作为中心原子的元素是()A．非金属元素B．过渡金属元素C．金属元素D．ⅢB～ⅦB族元素【课后作业】1．对配位体的正确说法是()A．应该是带负电荷的阴离子B．应该是中性分子C．可以是中性分子，也可以是阴离子D．应该是多电子原子(或离子)，常见的是ⅤA、ⅥA、ⅦA等族原子2．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O 分子。

第二課時教學目標1、認識雜化軌道理論的要點2、進一步瞭解有機化合物中碳的成鍵特徵3、能根據雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型4、採用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學5、培養學生分析、歸納、綜合的能力和空間想像能力教學重點：雜化軌道理論的要點教學難點：分子的立體結構，雜化軌道理論教學過程：碳的價電子構型是什麼樣的？甲烷的分子模型表明是空間正四面體，分子中的C—H鍵是等同的，鍵角是109°28′。

說明什麼？[結論]碳原子具有四個完全相同的軌道與四個氫原子的電子雲重疊成鍵。

師：碳原子的價電子構型2s22p2，是由一個2s軌道和三個2p軌道組成的，為什麼有這四個相同的軌道呢？為了解釋這個構型Pauling提出了雜化軌道理論。

板書：三、雜化軌道理論1、雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化，產生的新軌道叫雜化軌道。

[思考與交流]甲烷分子的軌道是如何形成的呢？形成甲烷分子時，中心原子的2s和2p x，2p y，2p z等四條原子軌道發生雜化，形成一組新的軌道，即四條sp3雜化軌道，這些sp3雜化軌道不同於s軌道，也不同於p 軌道。

根據參與雜化的s軌道與p軌道的數目，除了有sp3雜化軌道外，還有sp2雜化和sp雜化，sp2雜化軌道表示由一個s軌道與兩個p軌道雜化形成的，sp雜化軌道表示由一個s軌道與一個p軌道雜化形成的。

[討論交流]：[總結評價]：引導學生分析、歸納、總結多原子分子立體結構的判斷規律，完成下[討論]：怎樣判斷有幾個軌道參與了雜化？（提示：原子個數）[結論]：中心原子的孤對電子對數與相連的其他原子數之和，就是雜化軌道數。

[討論總結]：三種雜化軌道的軌道形狀，SP雜化夾角為180°的直線型雜化軌道，SP2雜化軌道為120°的平面三角形，SP3雜化軌道為109°28′的正四面體構型。

《选修三第二章第二节分子的立体结构》导学案(第2课时)高二_班第_组姓名 ________________ 组内评价 _________ 教师评价 ________【课标要求】1、认识杂化轨道理论的要点2、进一步了解有机化合物中碳的成键特征3、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 [f A 乳吾、]1、^据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 【新课导学】 三、杂化轨道理论 1、杂化与杂化轨道① 杂化轨道理论是一种价键理论，是 ________ 为例解释分子 _______________ 提出的。

② 轨道的杂化：原子内部能量 ____ 的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程。

③ 杂化轨道：杂化后形成的新的能量 ______ 的一组原子轨道。

注意：杂化轨道用于容纳0键和孤对电子④ 分子构型与杂化类型的关系(1) sp 3杂化1个s 轨道和3个p 轨道发生混杂，得到 ________________ ，夹角力 ______ ，称为sp 3杂化轨道，空间结构： __________ ，代表分子： _______________ o(2) sp 2杂化1个s 轨道和2个p 轨道杂化得到的3个相同的轨道，夹角为 __________ ，空1X1错构： _______ ，代表分子： ________________ O(3) sp 杂化1个s 轨道和1个p 轨道杂化得到的 ________________ ，夹角为 _______ ，空间结构： __________ ’代表分子： ________________ o注意：杂化轨道只用于形成 ____________ 或者用來 ________________________________而sp 2和sp 两种未参与杂化的p 轨道，可用于形成 ___________ 。

⑤ 杂化轨道理论图解a.sp 3杂化b.sp 2杂化BF 3的空间构型力平面'三角形叫的空间构型为正四面体C ： 2s 22p 22p:2哪2s (r )(So —⑥.>⑴sp迦①①①①2pACH 4的形成杂化类型spspsp.2s_pc PL ® gp)5o阅读教材，回答下列问题：① 写出碳原子的核外电子排布图 ___________② 碳原子2p 轨道有两个单电子，是否能够结合两个氢原子形成CH 2? ③ 碳原子核外电子数共有6个，能否结合6个氢原子，形成CH 6?④ CH4的空间构型是 _______ .四个碳氢键键长的关系是 __________ .键角 _________ . ⑤ C 原子为什么要进行"杂化〃？ C 原子是如何进行"杂化"的？"杂化轨道"有哪些特点？形成甲烷分子时，中心原子的2s 和2p x , 2p y , 2p z 等叫条原子轨道发生杂化，形成一组 新的轨道，即四条sp 3杂化轨道，这些sp 3杂化轨道不同于s 轨道，也不同于p 轨道。

第二節分子的立體構型軌道總數不變，卻得到4個相同的軌道，夾角109°28′，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的。

當碳原子跟4個氫原子結合時，碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的ls軌道重疊，形成4個C--Hσ鍵，因此呈正四面體的分子構型。

［投影］［講］雜化軌道理論認為：在形成分子時，通常存在激發、雜化、軌道重疊等過程。

但應注意，原子軌道的雜化，只有在形成分子的過程中才會發生，而孤立的原子是不可能發生雜化的。

同時只有能量相近的原子軌道才能發生雜化，而1s軌道與2p 軌道由於能量相差較大，它是不能發生雜化的。

［講］我們需要格外注意的是，雜化軌道只用於形成σ鍵或者用來容納孤對電子剩餘的p軌道可以形成π鍵[投影] sp3雜化軌道[板書]2、雜化軌道的類型：(1) sp3雜化：1個s軌道和3個p軌道會發生混雜，得到4個相同的軌道，夾角109°28′，稱為sp3雜化軌道。

[講]價層電子對互斥模型時我們知道，H20和NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一樣，也是四面體形的，因此它們的中心原子也是採取sp3雜化的。

所不同的是，水分子的氧原子的sp3雜化軌道有2個是由孤對電子佔據的，而氨分子的氮原子的sp3雜化軌[講]應當注意的是，雜化過程中還有未參與雜化的p 軌道，可用於形成π鍵，而雜化軌道只用於形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤對電子。

而沒有填充電子的空軌道一般都不參與雜化。

［講］乙烯分子中的碳原子的原子軌道採用sp 2雜化。

其中兩個碳原子間各用一個sp 2雜化軌道形成σ鍵，用兩個sp 2雜化軌道與氫原子形成σ鍵，兩個碳原子各用一個未參加雜化的2p 原子軌道形成Π鍵。

［投影］C 2H 4(sp 2杂化）［講］苯環分子中的碳原子的原子軌道採用了sp 2雜化。

每個碳原子上的三個sp 2雜化軌道分別與兩個相鄰的碳原子和一個氫原子形成三個σ鍵並形成六碳環，每個碳原子上的未雜化2p 軌道採用“肩並肩”的方式重疊形成大Π鍵。

2.2 分子的立体构型 第2课时[目标要求] 1.掌握杂化轨道理论的基本内容。

2.能利用杂化轨道理论判断分子空间构型。

一、杂化轨道1．碳原子的电子排布式为________________，当2s 的一个电子被激发到2p 空轨道后，电子排布式为________________。

2．在外界条件影响下，原子内部能量________的原子轨道__________的过程叫做原子 轨道的杂化，重新组合后形成的新原子轨道，叫做________________，简称___。

3．参与杂化的原子轨道数等于____________________。

4．原子轨道的杂化改变了原子轨道的________________。

原子轨道的杂化使原子的成键能力增加。

5．杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向________。

在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫________。

键角与分子的形状(立体构型)有密切联系。

二、杂化轨道类型和空间构型1．sp 杂化——________形；sp 型杂化轨道是由________轨道和________轨道组合而成的，每个sp 杂化轨道含有12p 和12s 的成分，轨道间的夹角为________。

2．sp 2杂化——____________形；sp 2杂化轨道是由________轨道和________轨道组合而成的，每个sp 2杂化轨道含有13s 和23p 成分，杂化轨道间的夹角都是________，呈平面三角形。

如BF 3分子。

3．sp 3杂化——________形；sp 3杂化轨道是由________轨道和________轨道组合而成的，每个sp 3杂化轨道都含有14s 和34p 的成分，sp 3杂化轨道间的夹角为____________。

三、杂化轨道与共价键的类型杂化轨道只能用于形成________键或者用来容纳未参与成键的____________，不能形成 ________键；未参与杂化的p 轨道可用于形成________键。