高中化学 第二章第二节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3

选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标：1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。

2.理解价层电子对互斥理论的含义。

3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。

教学难点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程：知识回顾:1．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质并填空。

A．NH3B．H2O C．HCl D．CH4E．C2H6F．N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______；(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______；(3)最外层有未参与成键的电子对的是______；(4)既有σ键，又有π键的是______；(5)既有极性键又有非极性键的是__________；(6)分子构型为正四面体的是____________。

【解析】A．NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；B．H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；C．HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；D．CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键，其分子构型为正四面体形；E．C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C—H为极性键，C—C为非极性键；F．N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。

答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2．常见分子的立体构型通常有两种表示方法，一是比例模型，二是球棍模型。

请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。

【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。

H 2O 分子为三原子分子呈V 形，应选E—c ；NH 3分子为四原子分子呈三角锥形，应选B—d ； CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形，应选C—a ； CO 2分子为三原子分子呈直线形，应选A—b 。

人教版化学选修3第二章第二节《分子的立体构型》第一课时《价层电子对互斥理论》教学设计一、教材分析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。

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AB n型共价分子的立体构型，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解决分子立体构型的问题。

二、学情分析通过对《共价键》的学习，同学们对共价键分类、键参数、电子式的书写等基础知识有一定的掌握，对“由相同数目的原子组成的分子，其构型有很大差异”的疑问是其学习价层电子对互斥理论的驱动力。

三、教学目标1. 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。

2. 知道分子的结构可以通过波谱、X-射线衍射等技术进行测定。

四、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、孤电子对数的计算五、教学过程环节一：利用分子的微观图片，创设情境，引发兴趣。

【引入】展示教材图片——形形色色的分子。

为什么这些分子会有如此的立体构型呢？而同样是AB2型分子，为什么CO2为直线形，H2O为V形？今天我们通过学习“价层电子对互斥理论”来解释这一现象。

环节二：以NH3为例，演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤，帮助学生建立理论模型。

【教师活动1】以NH3为例，演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤：①确定中心原子（分子中原子数少的为中心原子）②确定σ键电子对③确定孤电子对数④确定中心原子价层电子数⑤确定VSEPR模型⑥确定分子立体结构。

第二节分子的空间结构第1课时价层电子对互斥理论课程目标1．认识共价分子结构的多样性和复杂性。

2．了解分子结构测定的方法。

3．理解价层电子对互斥理论的含义。

4．能根据有关理论判断简单离子或分子的构型。

图说考点基础知识[新知预习]一、分子结构的测定1．红外光谱仪分子中的原子不是固定不动的，而是不断地________的。

当一束红外线透过分子时，分子会________跟它的某些化学键的________频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。

可分析出分子中含有何种________或官能团的信息。

2．质谱仪：现代化学常利用质谱仪测定分子的________。

二、多样的分子空间结构1．三原子分子(AB2型)立体结构化学式结构式比例模型球棍模型键角________ CO2____________________ H2O ________105°2.四原子分子(AB3型)立体结构化学式结构式比例模型球棍模型键角________ ____________________ NH3________ 107°3.五原子分子(AB4型)最常见的为________形，如________、________等，键角为________。

化学式结构式比例模型球棍模型CH4三、价层电子对互斥模型1．内容价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的________相互排斥的结果。

价层电子对是指分子中的________与结合原子间的________和________________。

2．价层电子对数的确定σ键电子对数可由________确定。

而中心原子上的孤电子对数，确定方法如下：中心原子上的孤电子对数＝________；a为________________；x为________________；b为与中心原子结合的原子________________。

3．VSEPR模型和分子的立体结构H2O的中心原子上有________个孤电子对，与中心原子上的________键电子对相加等于________，它们相互排斥形成________形VSEPR模型。

第1课时 价层电子对互斥模型[知 识 梳 理]一、形形色色的分子1.三原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧直形线，如CO 2分子V 形，如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形，如甲醛分子三角锥形，如氨分子3.五原子分子立体构型：最常见的是正四面体，如CH 4，键角为109°28′。

【自主思考】下列分子根据其分子立体构型连线。

分子A ：H 2O B ：CO 2C ：NH 3D ：CH 2OE ：CH 4分子的立体构型①直线形②V形③平面三角形④三角锥形⑤正四面体形答案 A —② B —① C —④ D —③ E —⑤二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。

2．价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构【自主思考】如何确定AB n型分子空间构型？答案（1）确定中心原子（A）的价层电子对数。

（2）根据计算结果找出理想的VSEPR模型。

（3）略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间，剩下的便是分子的立体构型。

[效果自测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。

（1）所有的三原子分子都是直线形结构。

（）（2）所有的四原子分子都是平面三角形结构。

（）（3）五原子分子的空间构型都是正四面体。

（）（4）P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。

（）（5）NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强。

（）（6）VSEPR模型和分子的立体构型，二者可能是不同的。

（）答案（1）×（2）×（3）×（4）×（5）√（6）√2.H2O的中心原子上有对孤电子对，与中心原子上的键电子对相加等于，它们相互排斥形成形VSEPR模型。

略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O分子呈形。

答案 2 σ 4 四面体V3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。

第二节分子的立体构型第一课时形形色色的分子、价层电子对互斥理论宋丹教学目标知识与技能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；过程与方法利用多媒体和分子球棍模型辅助教学，展现分子的立体构型情感、态度与价值观培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力重点：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难点：价层电子对互斥理论教学过程[过渡]通过共价键的学习，我们知道了原子与原子间通过共用电子对结合成了分子，那这些分子有什么样的性质呢？要想了解它们的性质，我们必须要知道它们有什么样的结构。

今天，我们就来研究分子的立体构型。

[板书]第二节分子的立体构型[投影]一些常见分子的比例模型一、形形色色的分子[学与问]在O2、HCl这样的双原子分子中存在分子的立体构型问题吗？何谓“分子的立体构型”？分子的立体构型：指多原子构成的共价分子中的原子的空间关系问题[过渡]CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H2O呈V形?为了探究其原因，我们来学习一个结构理论。

[板书]二、价层电子对互斥理论[板书]1、内容[讲]分子的立体构型与成键原子的价电子有关。

价层电子对互斥模型可以用来预测分子的立体结构。

对AB n型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。

[讲]应用这种理论模型，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。

[问]知道了理论内容，可该如何应用呢？[板书] 2、价层电子对σ键电子对数= 与中心原子结合的原子数价层电子对数=σ键个数+中心原子上的孤对电子对个数中心原子上的孤电子对数计算方法：中心原子上的孤电子对数=½（a-xb)原子：中心原子的价电子数a（价电子）阳离子：中心原子的价电子数- 离子的电荷数阴离子：中心原子的价电子数+ 离子的电荷数x——与中心原子结合的原子数b——与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8-该原子的价电子数”）。

第一课时形形色色的分子价层电子对互斥理论学习目标：1. 认识共价分子结构的多样性和复杂性。

2.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。

3.能说明简单配合物的成键情况。

[知识回顾]1．键能：气态基态原子形成1_mol化学键释放的最低能量。

键能越大，化学键越稳定。

2．键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。

键长越短，键能越大，共价键越稳定。

3．键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键的夹角。

键角是描述分子立体结构的重要参数。

4．等电子体是指原子总数相等、价电子总数相同的微粒，其电子总数不一定相同。

[要点梳理]1．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)最常见的为正四面体形，如CH4、CCl4等，键角为109°28′。

价层电子对互斥理论(1)内容价层电子对互斥理论认为，分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。

价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。

(2)价层电子对数的确定σ键电子对数可由分子式确定。

而中心原子上的孤电子对数，确定方法如下：中心原子上的孤电子对数＝12(a－xb)；a为中心原子的价电子数；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。

(3)VSEPR模型和分子的立体结构H2O的中心原子上有2对孤电子对，与中心原子上的σ键电子对相加等于4，它们相互排斥形成四面体形VSEPR模型。

略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O的立体结构为V形。

知识点一常见分子的立体构型1．分子的键角和空间结构[问题探究]1．四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗？[答案]不是。

H2O2分子的构型类似于一本打开的书，两个氧原子在两页书的交接处，两个H原子分别在翻开的书的两页上，如图1所示：再如白磷(P4)分子为正四面体形，如图2所示。

2．五原子分子都是正四面体结构吗？[答案]不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四个原子不相同，四个原子电子云的排斥力不同，使四个键的键角不全相等，所以并不是正四面体结构。