高中化学选修导学案:分子的立体构型(人教版)
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第二章第二节《分子的立体结构》(1)形形色色的分子1.下列说法中,正确的是()A.由分子构成的物质中一定含有共价键B.离子化合物中一定含有金属元素C.正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′D.不同的原子的化学性质可能相同2.下列分子中,各原子均处于同一平面上的是()A.NH3 l4C.H2O D.CH2O3.下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是()A.CO2 B.H2S C.PCl3D.SiCl44.下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是()A.H2O B.CO2C.C2H2D.P45.下列分子中,构型不为直线形的是()A.H2 B.CO2C.HClD.H2O6.下列分子结构是中心对称的是()A.NH4+ B.CH3Cl C.HCl D.H3O+7.下列分子的电子式书写正确的是()8.甲烷和白磷分子均为正四面体结构,推断甲烷和白磷的分子内化学键的键角()A.前者大于后者B.前者小于后者C.二者相等D.无法确定9. 已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),如下图:下列判断错误的是() A.G是最活泼的非金属单质 B.L能使紫色石蕊试液变红色C.E能使紫色石蕊试液变蓝色D.M是化学性质很活泼的单质10.BF3分子的立体构型是()A.直线形B.三角锥形C.四面体型D.平面三角形11. 在形形色色的分子世界中,由于分子中的原子的空间关系问题而形成了所谓的“分子的立体结构”;一般来说,所有的双原子分子的空间构型呈形,三原子分子的立体结构有形和形两种,大多数的四原子分子采取形和形两种立体结构,但也有例外,如白磷(P4)的空间结构与甲烷一样都呈形。
12.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明H2S分子的空间构型为;二氧化碳(CO2)分子中,两个C=O键的夹角接近180°,说明CO2分子的空间构型为;甲烷(CH4)分子中,四个H—C键的夹角接近109°28′,说明CH4分子的空间构型为。
《选修三第二章第二节 分子的立体构型》导案(第1课时)【课标要求】知识与技能要求: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【课前预习】1式:2结构式: 3结构简式: 4电子式: 5价电子: 【知识整】运用你对分子的已有的认识,完成下列表格,写出、H 、N 、O 的电子式,根据共价键的饱和性讨论、H 、N 、O 的成键情况。
1 4 【阅读思考】阅读教材P35-36,先完成下表,然后思考所给问题写出O 2、H 2O 、NH 3、H 2O 、H 4的电子式和结构式;根据电子式、结构式描述O 2、H 2O 、NH 3、H 2O 、H 4的成键情况分析分子内的原子总、孤对电子及空间结构。
2什么是分子的空间结构?结构式能反映出分子的空间构造吗?3同为三原子分子,O 2 和 H 2O 分子的空间结构却不同,什么原因?同为四原子分子,H 2O 与 NH 3 分子的的空间结构也不同,什么原因?【阅读】 P37视野,思考:分子的空间结构我们看不见,那么家是怎样测定的呢?【思考与交流】P381以S 和P 为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子? 2以N 和为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子?【问题】如何计算中心原子上的孤电子对?(P37)如何计算价电子对?二者的主要作用是什么?【典例解悟】下列叙述正确的是( )ANH 3是极性分子,分子中N 原子处在3个H 原子所组成的三角形的中心 B 4是非极性分子,分子中原子处在4个原子所组成的正方形的中心 H 2O 是极性分子,分子中O 原子不处在2个H 原子所连成的直线的中央DO是非极性分子,分子中原子不处在2个O原子所连成的直线的中央2【阅读与思考】阅读教材P38-39,尝试用“价层电子对互斥模型论”判断常见分子的立体结构型。
【方法小结】1论模型:分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对),由于相互排斥作用,而趋向尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间构型。
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O2HCl2、三原子分子立体结构(直线形CO2和V形H2O)3、四原子分子立体结构(直线形C2H2、平面三角形CH2O、三角锥形NH3、正四面体P4)4、五原子分子立体结构(最常见的是正四面体CH4)5、其他[问题导入] 1、同为三原子分子,CO2和H2O 分子的空间结构却不同,为什么?同为四原子分子,CH2O与NH3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P37-P38二。
⼈教化学选修3第⼆章第⼆节分⼦的⽴体结构3课时导学案第⼆节分⼦的⽴体构型(第⼀课时学案)学习⽬标:1、了解不同的分⼦的不同的空间构型2、学会⽤VSEPR理论推测分⼦的⽴体构型[复习] 写出CO2、H2O、NH3、CH4的电⼦式和结构式;指出键⾓和空间构型【新课】⼀、形形⾊⾊的分⼦三原⼦分⼦四原⼦分⼦五原⼦分⼦⼆、价层电⼦对互斥理论()(Valence Shell Electron Pair Repulsion )1、理论内容(1)共价分⼦或离⼦的⽴体构型主要取决于。
(2)价层电⼦对包括(3)价层电⼦对各⾃占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的,此时电⼦对之间的斥⼒,整个分⼦最。
2、VSEPR的应⽤——预测分⼦或离⼦的⽴体构型⑴确定中⼼原⼦价层电⼦对数⽬价层电⼦对数=+σ键电⼦对数=孤电⼦对数=a:x:b:⑵确定价层电⼦对的空间构型(VSEPR模型)空间构型中价层电⼦对的排列遵循;(3)确定分⼦的空间构型:略去VSEPR模型中的即可得分⼦的空间构型(4)离⼦的⽴体结构的预测阴离⼦价层电⼦对的计算阳离⼦价层电⼦对的计算SO42-NO3-NH4+[练习]2.下列分⼦或离⼦的中⼼原⼦,带有⼀对孤对电⼦的是A.XeO4B.BeCl2C.CH4D.PCl3 3..下列分⼦中,各原⼦均处于同⼀平⾯上的是A.NH3B.CCl4C.H2O D.CH2O 4.在以下的分⼦或离⼦中,空间构型不是三⾓锥形的是A.NF3B.SO2C.SO3D.H3O+第⼆节分⼦的⽴体构型(第⼆课时学案)复习:价层电⼦对数VSEPR模型名称σ键电⼦对数孤电⼦对数电⼦对的排列⽅式分⼦构型名称实例234三、杂化轨道理论1、杂化轨道和杂化轨道理论的内容⑴同⼀原⼦中的原⼦轨道在成键过程中重新组合,形成⼀系列的新轨道的过程叫杂化。
形成的新轨道叫⑵能量相近通常指2sC2s杂化2s2pC2s杂化2sC2s2p杂化⑶杂化轨道的数⽬等于⑷原⼦轨道的杂化的过程中才会发⽣⑸杂化轨道⽤于或 (6) 杂化轨道成键时要满⾜最⼤原理,最⼩原理 2、杂化的类型⑴ sp 3杂化①轨道和轨道杂化形成杂化轨道②构型: ③实例: ⑵ sp 2杂化①轨道和轨道杂化形成杂化轨道②构型:③sp 2杂化的中⼼原⼦必有个垂直于σ⾻架的,该p 轨道⽤于④实例: ⑶ sp 杂化①轨道和轨道杂化形成杂化轨道②构型:③ sp 杂化的中⼼原⼦上有个垂直于σ⾻架的。
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。
《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。
选修三第二章第二节分子的立体构型一、教材分析1.教材所处的地位和作用:本节内容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。
在此之前学生已在化学2中学习了共价键基础,又在本章第一节“共价键”学习了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别。
这都为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
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。
本节内容在基础结构化学中,占据非常重要的地位。
并为其他学科和今后的学习打下基础。
2.教育教学目标:(1)知识目标:①了解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;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初步认识价层电子对互斥模型;④能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。
(2)能力目标:通过教学培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力;培养学生收集处理信息,分析问题,解决实际问题的能力;通过师生双边活动,培养学生团结协作,语言表达能力;初步培养学生运用知识的能力,培养学生加强理论联系实际的能力。
(3)情感目标:通过本节的教学引导学生理论联系实际,通过电脑展示分子的立体结构,激发学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙。
3.重点、难点以及确定依据:重点:价层电子对互斥模型难点:能用价层电子对互斥模型解释分子的立体结构二、教学策略1.教学手段:教学方法:“构建数学立体模型与合作探究”。
①创设问题情景,让问题推动学生思考。
分子的立体构型(课时1)一、教材分析本节课选自人教版选修三第二章第二节课时一,该部分是新课程改革之后新增的内容。
就整个高中化学课程而言,本节是具有强烈支撑作用的知识模块,本节内容承前启后,即解释了常见分子和离子的立体构型,又进一步为后面学习晶体及其在生活中的应用埋下铺垫。
所以本节内容至关重要。
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分子或离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物质的性质,学生的科学素养能得到进一步提高。
对于前后知识逻辑性的延伸应用,可以增强学生对分子结构的有效理解与运用。
二、学生分析本节知识属于化学理论教学和已有知识关联度较少,通过设计引导希望尽可能取得较好的教学效果。
虽然学生已初步了解分子和离子的电子式、结构式,以及性质和结构的关系,但学生对分子和离子的空间立体构型还没有形成正确的深入理解,另一方面学生的空间想象思维略弱,相关知识的准确度把握不够,在教学过程中需要细致讲解。
三、三维目标分析1、知识与技能正确理解价层电子对互斥理论;学会计算分子或离子的孤电子对数(=(a-xb)÷2);能用VSEPR模型推测简单分子或离子的立体结构。
2、过程与方法通过对典型分子立体结构的探究过程,学会运用观察、比较、归纳等方法对信息进行加工,提高科学探究能力;通过推导分子的立体构型,培养学生空间想象能力。
3、情感态度与价值观培养学生独立思考的精神和严谨细致的科学态度;提高用数学的思想解决化学问题的计算能力;通过PPT和模型展示分子的立体结构,激发学生学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙。
四、重难点分析重点:分子的立体构型;价层电子对互斥理论;孤电子对数的计算;VSEPR 模型和分子模型的差别。
难点:价层电子对互斥理论;VSEPR模型和分子模型的差别。
五、教法学法分析教法是模型实物展示、探究式教学法、多媒体教学、讲授法、图表法、举例子。
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
H2O
CO2
SO2
NH4+
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 4
VSEPR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+
BF3
SO32—
【当堂检测】。