2019-2020年高中化学 《分子构型与物质的性质》教案1 苏教版选修3

第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型●课标要求1．能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。

2．结合实例说明“等电子原理”的应用。

●课标解读1.能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型。

2．能用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子的空间构型。

3．利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。

●教学地位本节主要内容有：(1)杂化轨道的类型；(2)分子的空间构型；(3)等电子原理。

上述内容在近几年的高考试题中，重现率较高，是各级考试命题的热点内容。

●新课导入建议研究表明，CH4分子为正四面体构型，所以CH2Cl2的结构只有一种，为四面体形。

最新研制的一种分子式为PtCl2(NH3)2的抗癌药，其有2种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，有抗癌作用；一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，但没有抗癌作用。

(1)PtCl2(NH3)2是否和CH2Cl2一样具有四面体结构？(2)两种固体溶解度不同的原因是什么？若解决上述问题，请学习“分子构型与物质的性质”。

●教学流程设计课前预习安排：阅读教材P66～72。

⇒步骤1：引入新课⇒步骤2：处理CH4的空间完成[课前自主导学]构型：(1)sp3杂化。

(2)CH4分子中化学键的形成。

(3)空间构型。

其中：师生一起突破sp3杂化。

⇒步骤3：BF3、BeCl2的空间构型：模仿处理CH4的空间构型的模式，通过同学之间交流讨论，老师轮回指导完成，同时完成[探究1]，将分析中心原子杂化方式上升到一般规律高度。

⇓步骤7：布置作业：完成[课后知能检测]⇐步骤6：处理[当堂双基达标]⇐步骤5：课堂小结⇐4(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”，形成能量相等、成分相同的4个sp 3杂化轨道。

图示为：(2)sp 3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp 3杂化轨道指向正四面体的4个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。

第一单元分子构型与物质的性质-苏教版选修物质结构与性质教案一、教学内容及目标1.1 教学内容本节课程主要内容是介绍分子构型与物质的性质，并强调物质结构与性质的关系。

包括以下几个方面的内容：•分子构型的概念及其表示方法•分子形状与极性•分子与成分的关系•分子之间的相互作用力•物质的性质与分子构型的关系1.2 教学目标通过本节课的学习使学生：•掌握分子构型的概念，理解分子构型的表示方法；•了解分子形状与极性的定义和影响因素；•理解分子与成分的关系，明确分子间相互作用力的作用；•掌握物质性质与分子构型的关系，发现其中的规律。

二、教学重难点2.1 教学重点•分子构型概念的讲解及其表示方法；•分子形状与极性的定义和影响因素；•分子之间的相互作用力的作用。

2.2 教学难点•化学概念的理解；•分子之间的相互作用力如何影响物质性质。

三、教学方法与教学手段3.1 教学方法•通过讲解、演示和讨论等多种方法，帮助学生理解概念和规律；•运用实例引导学生运用所学知识解决问题，加深学生的理解；•通过课堂讨论、小组活动等方式，促进学生师生互动和交流。

3.2 教学手段•PPT课件展示；•演示分子构型及其表示方法；•分组讨论，激发学生探究的兴趣。

四、教学过程4.1 教学准备•准备PPT课件，讲解分子构型和物质结构与性质的关系；•准备多个实例，让学生可以更好地理解各种概念和规律；•整理好分组讨论的问题，帮助学生更好地掌握课堂内容。

4.2 教学步骤第一步：引入通过一个问题引入本节课程的主题——分子构型与物质性质之间的关系，如：化学元素之间有什么相似之处和差异之处？这些相似和差异是由哪些因素造成的？第二步：讲解在引入之后，讲解本节课程的主要内容：分子构型的概念及其表示方法、分子形状与极性、分子与成分的关系，以及物质性质与分子构型之间的关系。

第三步：实例演示让学生通过多个实例来深入理解分子构型如何影响物质性质，例如分子的极性和官能团对物质性质的影响等。

第一單元分子構型與物質的性質第1課時分子的空間構型●課標要求1．能根據有關理論判斷簡單分子或離子的構型。

2．結合實例說明“等電子原理”的應用。

●課標解讀1.能準確判斷共價分子中中心原子的雜化軌道類型。

2．能用雜化軌道理論和價層電子對互斥理論判斷分子的空間構型。

3．利用“等電子原理”推測分子或離子中中心原子的雜化軌道類型及空間構型。

●教學地位本節主要內容有：(1)雜化軌道的類型；(2)分子的空間構型；(3)等電子原理。

上述內容在近幾年的高考試題中，重現率較高，是各級考試命題的熱點內容。

●新課導入建議研究表明，CH4分子為正四面體構型，所以CH2Cl2的結構只有一種，為四面體形。

最新研製的一種分子式為PtCl2(NH3)2的抗癌藥，其有2種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，有抗癌作用；一種為黃綠色，在水中的溶解度較大，但沒有抗癌作用。

(1)PtCl2(NH3)2是否和CH2Cl2一樣具有四面體結構？(2)兩種固體溶解度不同的原因是什麼？若解決上述問題，請學習“分子構型與物質的性質”。

●教學流程設計课前预习安排：1阅读教材P66～72。

2完成[课前自主导学]⇒步骤1：引入新课⇒步驟2：處理CH4的空間構型：(1)sp3雜化。

(2)CH4分子中化學鍵的形成。

(3)空間構型。

其中：師生一起突破sp3雜化。

⇒步驟3：BF3、BeCl2的空間構型：模仿處理CH4的空間構型的模式，通過同學之間交流討論，老師輪回指導完成，同時完成[探究1]，將分析中心原子雜化方式上升到一般規律高度。

⇓步骤7：布置作业：完成[课后知能检测]⇐步骤6：处理[当堂双基达标]⇐步骤5：课堂小结⇐错误!課標解讀重點難點1.瞭解雜化軌道的三種類型(sp3、sp2、sp)。

2.初步認識分子的空間構型。

3.能運用雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷分子的空間構型。

4.結合實例說明“等電子原理”的應用。

1.判斷分子中心原子的雜化軌道類型。

(重點)2.用價層電子對互斥理論及雜化軌道理論推斷分子的空間構型。

第一单元 分子构型与物质的性质性。

一、分子的空间构型由分子聚集成的物质的性质主要是由__________和__________决定的。

分子的结构可以通过________、________等实验手段进行测定，也可以根据相关理论进行解释或预测。

分子结构对物质的______、______、______、________、________________等都有很大的影响。

1．杂化轨道理论 （1)杂化轨道在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干______________的原子轨道重新组合，形成的一组能量相等、成分相同的新轨道。

(2）用杂化轨道理论解释CH4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，______2s 轨道和______2p 轨道“混合"，形成________________的4个sp 3杂化轨道。

②共价键的形成碳原子的4个____轨道分别与4个H 原子的____轨道重叠形成4个相同的σ键。

③CH 4分子的空间构型CH 4分子为空间________结构,分子中C-H 键之间的夹角都是______。

如图：（3)杂化轨道的类型 ①sp 杂化sp 杂化轨道是由____个______和____个______杂化而成的.每个sp 杂化轨道含有错误!s 和错误!p 的成分.sp 杂化轨道间的夹角为______，空间构型是____形.如在形成BeCl 2分子的过程中，铍原子____轨道中的1个电子被激发到____，这样，1个____和1个____形成2个____杂化轨道。

铍原子的2个____杂化轨道分别与2个Cl 原子的____轨道形成2个相同的____键，从而形成BeCl 2分子.BeCl 2分子中Cl 原子位于Be 原子的两侧，键角为____。

故BeCl 2分子的空间构型为____形。

中心原子采用sp 杂化轨道成键，形成直线形分子构型的分子还有CO 2、CH ≡CH 等。

4.1 分子构型与物质的性质学案（苏教版选修3）背景链接现代化学键理论随着20世纪以来各种物理实验方法的发展，人们对电子、原子等微观粒子运动规律的认识不断深入。

1990年普朗克提出能量量子理论，冲破了经典物理学中能量连续变化的框框。

1911年卢瑟福提出了行星绕日的原子模型。

在这些实验和理论的基础上，1913年玻尔提出著名的原子结构模型，它能很好地解释氢原子定态结构和光谱，但在研究多电子原子或分子时，得不到满意解释。

1923年德布罗意对光具有波粒二象性的假设，于1927年被戴维森电子衍射实验证实。

1926年薛定谔提出了波动方程，将电子波动性用函数来描写。

1927年海特勒与伦敦在解薛定谔方程式时，经假设、光谱证明：H2中的两个电子是自旋反平行的一对，两个氢原子结合成稳定的氢分子，是由于电子分布主要集中在两个原子核之间；从而产生了新的化学键概念。

为了阐明共价键的形成，20世纪30年代初期建立两种化学键理论：一种是价键理论，另一种是分子轨道理论。

知识链接1.化学键相邻的原子之间强烈的相互作用。

（1）原子是广义上的原子，既包括中性原子，也包括带电原子或原子团。

（2）相邻原子间的相互作用。

物质内不相邻的原子间也有相互作用，它们之间的相互作用不是化学键。

（3）原子间强烈的相互作用。

如果物质内相邻的两个原子间的作用很弱，如氦气中相邻的氦原子之间的作用，就不是化学键。

2.共价键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。

（1）共用电子对：共用电子对可以是两原子共同提供的，也可以是某原子单方面提供的，可位于两原子中间，也可以产生偏向和偏离。

（2）共价键可以存在于单质分子中，如H2中；但单质分子中不一定存在共价键，如He分子中，共价键还要存在于化合物分子之中，如HCl中。

（3）共价化合物中一定有共价键，离子化合物中可能存在共价键（如NH4Cl），也可能不存在共价键（如NaCl）。

酸不论强弱，分子中只存在共价键，不存在离子键。

专题4 分子空间结构和物质性质第一单元分子构型与物质的性质主备人：用案时间年月日教学课题第一单元分子构型与物质的性质教学课时总5课时第4课时教学目标知识目标1．掌握键的极性和分子的极性2．回顾离子键、共价键的涵义能力目标掌握键的极性和分子的极性情感目标（1）对学生进行“结构决定性质”，“现象与本质”等辨证唯物主义观点的教育，培养学生实事求是的科学态度。

（2）培养学生合作、共享的学习态度。

教学重点分子的极性教学难点判断分子的极性教学方法教具准备教学课件教学过程教学案一体化修改、备注[课前预习]1. 关于化学键的下列叙述中，正确的是A. 离子化合物可能含共价键B. 共价化合物可能含离子键C. 离子化合物中含离子键D. 共价化合物中不含离子键2. 下列物质的化学式中，具有非极性键的离子化合物是A. Na2OB. MgF2C. NaOHD. Na2O2[知识回顾]一. 化学键与分子间作用力的比较化学键分子间作用力概念作用范围作用力强弱影响的性质主要影响化学性质（也与熔沸点有关）主要影响物理性质(如熔沸点)2.注意：氢键是分子间作用力的一种，不是化学键。

氢键存在于H与N、O、F元素的化合物中。

主要影响物质的熔沸点，具有氢键的物质熔沸点反常地高，同类别物质中含氢键的物质熔沸点比不含氢键的物质熔沸点要高。

例如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。

二、化学键的分类：通常化学键分为表2 离子键、共价键和金属键的比较化学键类型离子键共价键金属键概念成键微粒成键性质形成条件实例NaCl、MgO HCl、H2SO4Fe、Mg三、共价键的类型一般分为：极性键（A—B型不同元素之间）和非极性键（A—A型相同元素之间）[新授]演示实验1实验2现象：结论：一、分子的极性1．非极性分子和极性分子（1）极性分子（2）非极性分子2．常见分子的类型与形状分子空间构型键角键的极性分子极性O2、H2HCl、NOCO2、CS2H2O、SO2BF3 SO3NH3、NCl3CH4、CCl4CH3Cl、CH2Cl2He、Ne O3、P4H2O2、C2H23．分子极性的判断⑴只含有非极性键的单质分子是非极性分子。

【学习目标】1.理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型；2.学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型；3.掌握价层电子对互斥理论，知道确定分子空间构型的简易方法；4. 了解等电子原理及其应用。

【学习重点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子空间构型的简易方法、等电子原理【学习难点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论【学习方法】讲解法、归纳法【教学过程】R你知道吗］1.O原子与H原子结合形成的分子为什么是H20,而不是HO或HkO?2.C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH,而不是CH? CH分子为什么具有正四面体结构？3.为什么H20分子是 7 型.键角是104.5。

，而不是“直线型”或键角是“ 90。

” ？一、杂化轨道理论(1931年，美国化学家鲍林L.Pauling 提出) _ 3 .1.CH 4——sp杂化轨道排布式:(1)能量相近的原子轨道才能参与杂化；(2)杂化后的轨道一头大，一头小，电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠，形成 b键；由于杂化后原子轨道重叠更大，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳定，所以C原子与H原子结合成稳定的CH,而不是CH。

(3)杂化轨道能量相同，成分相同，如：每个sp3杂化轨道占有一个s轨道、一个p轨道；(4)杂化轨道总数等参与杂化的原子轨道数目之和，如一个s轨道和一个p轨道杂化成一个sp 3杂化轨道(5)正四面体结构的分子或离子的中心原子， 二般采取sp 3杂化轨道形式形成化学键， 如CCL 、NH +等，原子晶体金刚石、晶体硅、 S0等中C 和Si 也采取sp 3杂化形式，轨道间夹角为。

2. BF 3——sp 2杂化型用轨道排布式表示 B 原子采取sp 2杂化轨道成键的形成过程:(1)每个sp 2杂化轨道占有 个s 轨道、个p 轨道； 2 2) sp 2杂化轨道呈 型，轨道间夹角为 ;(3)中心原子通过 sp 2杂化轨道成键的分子有 、等。

高中化学专题4第1单元分子构型与物质的性质第3课时分子的极性手性分子教案苏教版选修3第3课时分子的极性手性分子[核心素养发展目标] 1.了解极性分子、非极性分子、手性分子的概念，能从微观角度理解分子具有极性(或非极性)、手性的原因。

2.会判断分子的极性，了解分子的极性对分子性质的影响。

一、分子的极性1．分子的极性(1)极性分子和非极性分子(2)键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。

②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。

2．分子的极性对物质溶解性的影响(1)相似相溶规则：极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂，非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。

(2)一般来说，同是非极性分子，相对分子质量越大，溶解度越大。

(1)键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。

(2)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。

例如CH4是非极性分子，只有极性键。

(3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。

例1下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( )A．CH4和H2O B．CO2和HClC．NH3和H2S D．HCN和BF3答案 C解析极性键是存在于不同元素原子之间的共价键；极性分子是分子的正电中心和负电中心不重合的分子。

NH3是呈三角锥型的极性分子；CO2是呈直线形的非极性分子；H2O、H2S都是呈V形的极性分子；HCl、HCN都是呈直线形的极性分子；CH4是呈正四面体型的非极性分子，BF3是呈平面三角形的非极性分子。

思维启迪——判断分子极性的一般思路例2碘单质在水中溶解度很小，但在CCl 4中溶解度很大，这是因为( )A．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素B．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子C．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子D．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大答案 B解析CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规则可知碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。

[课后练习]一、选择题1．下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是（）A.CO2 B.PCl3 l4 D.NO22．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）A．H2O B．CH4C．SiH4D．NH4+3．下列分子中属三原子分子且中心原子上不存在孤对电子的是（）A.CH2OB.CO2C.H2SD.H2O4．用VSEPR模型预测，下列分子形状与H2O相似，都为V型的是（）A.OF2 B.BeCl2 C.SO2 D.CO25．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.PCl36．用VSEPR模型预测，下列分子中键角不是1200的是（）A．C2H2B．C6H6C．BF3D．NH37．根据价电子对互斥理论,判断H3O+的空间结构式（）A.三角锥形B.正四面体C.平面正三角形D.变形四面体8．六氧化四磷的分子结构中只含有单键，且每个原子的最外层都满足8电子稳定结构，则该分子中含有的共价键的数目是（）A.10B.12C.24D.289．若AB n型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是（）A.若n=2，则分子的立体构型为V形B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形D.以上说法都不正确10．(06年全国卷II)下列叙述正确的是（）A. NH3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. CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C. H2O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D. CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央11．对SO2与CO2说法正确的是（）A.都是直线形结构B.S原子和C原子上都有孤对电子C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构二、填空题12．所谓价层电子对只包括____________________和_______________这些电子对各自占据的位置倾向于___________________，以使彼此间排斥力最小。

第一单元 分子构型与物质的性质1．初步认识分子空间构型、键角、极性分子、非极性分子、手性分子等概念。

2．了解杂化轨道的类型(sp 3、sp 2、sp)，并能运用杂化轨道理论判断分子的空间构型。

3．能根据价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型。

4．结合实例说明“等电子原理”的应用。

5．认识分子的空间构型与极性的关系，能运用有关理论预测分子的极性。

分子的空间构型1．杂化轨道理论 (1)轨道的杂化原子内部能量相近的原子轨道重新组合，形成与原轨道数目相等的一组新轨道的过程。

(2)杂化轨道杂化后形成的新的能量相等、成分相同的一组原子轨道。

(3)杂化类型 ①sp 杂化sp 杂化轨道是由一个n s 轨道和一个n p 轨道组合而成的，每个sp 杂化轨道都含有12s和12p 轨道的成分，杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形。

②sp 2杂化sp 2杂化轨道是由一个n s 轨道和两个n p 轨道组合而成的，每个sp 2杂化轨道都含有13s和23p 轨道的成分，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形。

③sp 3杂化sp 3杂化轨道是由一个n s 轨道和三个n p 轨道组合而成的，每个sp 3杂化轨道都含有14s和34p 轨道的成分，杂化轨道间的夹角为109．5°，空间构型为正四面体形。

(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化。

双原子分子中，不存在杂化过程。

(2)只有能量相近的轨道才能杂化(n s ，n p)。

(3)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。

(4)杂化过程中，轨道的形状发生变化。

2．价层电子对互斥模型(1)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，而趋向于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。

电子对之间的夹角越大，排斥力越小。

[课后练习]一、选择题1.最早提出轨道杂化理论的是（）A.美国的路易斯B.英国的海特勒C.美国的鲍林D.法国的洪特2．下列关于杂化轨道理论的说法不正确的是（）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、最小排斥原理D.杂化轨道可分等性杂化轨道和不等性杂化轨道3．用杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A.C原子的四个杂化轨道的能量一样B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C.C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据4．关于原子轨道的说法正确的是（）A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D.凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键5．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6．乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。

下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（）A.每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道B.每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道C.每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道D.每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道7．下列分子中心原子是sp2杂化的是（）A.H2SB.CH4C.BF3D.H2O8．下列含碳化合物中，碳原子发生了sp3杂化的是（）A.CH4B.CH2=CH2C.CH≡CHD.9．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是（）A.O原子发生sp杂化 B.O原子与H、Cl都形成σ键C.该分子为直线型分子D.该分子的电子式是H︰O︰Cl10．对SO2与CO2说法正确的是（）A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化轨道C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构11．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4 12．(06高考广东)研究发现，烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂，两端基团重新组合为新的烯烃。