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【教学设计】共价键和分子的空间构型

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共价键与分子的空间构型第四课时教学设计
一、教材来源
《普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）》化学（选修3）第二章 第2节 共价键与分子
的空间构型，本节共分4课时：
第一课时：甲烷分子的空间构型
第二课时：苯分子的空间构型
第三课时：分子的对称性
第四课时：分子的极性
本节探讨第四课时
二、教法和学法（教学策略）
实验探究、小组合作、交流研讨、引导分析、讲练结合、分析归纳、对比
三、设计思路
本节课通过实验引入，引导学生观察实验现象，讨论其本质原因，进而引出极
性分子、非极性分子的概念。在“双原子分子的极性”的教学中，教师应引导学生
讨论分析H2、Cl2、HCl等分子的极性，初步学会判断正、负电荷重心，通过进行适
当的练习，通过练习引导他们总结双原子分子的极性与分子内化学键的极性的关
系。在“多原子分子的极性”的教学中，以CO2、H2O为例，组织学生讨论两分子的
极性，使他们在活动中体会如何判断多原子分子的正、负电荷重心，进而引导他们
得出多原子分子的极性与化学键的极性及分子的空间构型都有关系的结论。
四、教学资源（实验仪器、多媒体等）
实验用品：乙醇、浓硫酸、碎瓷片、酸性高锰酸钾溶液、溴水；
实验仪器：铁架台、酒精灯、试管、导管、滴管、石棉网，铁夹，铁圈、火柴、试管架
多媒体课件：三维动画展示

彩色分子比例模型以及球棍模型的组件
五、教学过程
本着先学后教、以学定教的教学理念，尽可能的使用导学案，注重呈现新课标要求的学生
自主、交流、合作、探究等教学环节。
教学内容 教师活动 学生活动 意图和手段
创设情景 [情景引入]同学们，在生活中你也许会发现这样一个现象，妈妈把青的橘子和熟的苹果放在一起，结果青的橘子很快就熟了，这是为什么呢？ 1864年，美国人发现一件奇怪的事情，煤气灯泄漏出的气体可使附近的树木提前落叶。 1892年，在亚速尔群岛，有个木匠在温室中工作时，无意中将美人蕉的碎屑当作垃圾烧了起来，结果美人蕉屑燃烧的烟雾弥漫开来后，温室中的菠萝一齐开了花。 1908年，美国有些康乃馨的培育者将这种名贵的花卉移植到装有石油照明灯的芝加哥温室中，结果花一直未开。 认真听故事，纷纷对这种气体产生极大兴趣。 从常识引入，激发学
生学习热情，有利于
学生养成从生活现象
中提出问题、发现问
题的意识，并且能够
降低内容起点。培养
学生的预习、将知识
与生活联系的能力。

介绍乙烯
用途
[讲述]这是因为熟的水果里面有催熟剂——乙烯，它能使水果由青变熟，乙烯是一种重要的基本化工原料，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，乙烯的主要来源是石油，工业上是从石油中提取乙烯。 学生兴趣浓厚，感受乙烯的重大作用。 将物质的性质与用途

联系，以用途展开教
学。

导入乙烯的物理性质 乙烯通常是无色气体，稍有气味，不溶于水，在标况下的密度与空气接近（相对分子质量28） 思考 与甲烷的不
同，并让学生复习密
度的计算方法。

通过比较的方法让学
生认识乙烯的性质，
并和甲烷比较，同时
复习甲烷
乙烯的结构 [实物展示] 乙烯分子的球棍模型和比例模型 试写出乙烯的： 1、分子式： 2、电子式： 3、结构式： 4、结构简式： 电脑展示结构模型和比例模型。 乙烯分子中碳碳之间靠双键结合，2个碳原子和4个氢原子在同一平面上，键角都约为120°。 学生练习这几个式
子的书写，图示和三
维的演示使学生的
印象更深刻。

分子式：C2H
4

结构式：

电子式：
结构简式:CH2=CH
双键比单键更稳定，
但双键的键能不是
单键的两倍，说明双
键中有一根键比较
“脆弱”易断裂。

小结：烯烃比烷烃更
加活泼

2

通过直观模型增强学
生对乙烯的认识，帮
助学生更好的理解乙
烯，

培养学生对现象的综
合分析能力，及语言
概括能力。让学生学
会化学用语的书写的
技能。

导入化学性质 [提问] 结构决定性质，乙烯分子中存在碳碳双键，使乙烯的性质不同于烷烃，那么它到底有什么性质呢？ 积极思考，回答问题
学生逐步建立“结构
决定性质”的学习思
维。使知识系统化、
条理化

由点到面，从结构展
开到乙烯性质的讲述

演示实验 探究1：气体通入酸性高锰酸钾探究1：酸性高锰酸以结构为乙烯学习的
溶液中
探究2：气体通入溴水溶液中
探究3：点燃气体气体

钾溶液褪色 探究2：溴水溶液褪色 探究3：火焰明亮且伴有黑烟 依据，增加对乙烯的
认识。

设疑深入 乙烯具有不同于甲烷的碳碳双键键，对其性质有何影响？比如说？ 结合之前的科学探究学生思考回答。 生1：使酸性高锰酸钾溶液褪色。 生2：可以发生加成反应。 培养学生对实验现象
的概括、提取知识的
能力

乙烯的化学性质 探究1：乙烯的氧化反应 (1）点燃燃烧（被O2氧化） 现象:火焰明亮,伴有黑烟，放热。 (2）使酸性KMnO4溶液褪色（被KMnO4氧化）,说明产物为CO2 可用于鉴别乙烯和甲烷等 学生归纳、总结现象，得出乙烯的性质。 以对比的学习方法，
明确不同结构决定不
同性质。

探究2：乙烯的加成反应 引导学生一起讨论使溴水褪色现象及原因 学生归纳、总结现象，得出乙烯不同与乙烷的性质。 在对比中学习、归纳，
通过实验说明问题。
CH2=CH2 + Br2 →
CH2— CH2

乙烯分子中存在着碳碳双键，在
化学反应中容易断裂，表现出较
活泼的化学性质。

深入结构分析 想一想：——flash演示打开C=C键，动画展示乙烯与溴的加成反应。 思考如果是烷烃，能发生加成反应吗？ 乙烯含C=C键能加成 乙烷含C—C键不能加成 学生认真观看，加深对加成反应的认识 从结构深入思考问
题。化学实验和信息
提示为学生提供探究
的素材，利用球棍模
型模拟加成反应断键
和成键过程，加深学
生对乙烯中碳碳双键
中有一根键容易断裂
和加成反应的原理及
其规律的理解，并通
过电脑模拟进一步将
理性知识感性化。

巩固加成反应 乙烯还可以与H2O、HCl、 H2等物质发生加成反应。你能写出有关反应方程式吗？请学生进一步归纳加成反应的特点。 学生讨论动手练习。 学生上黑板练习。 学生全体：先断键、后成键。 通过练习，加深学生
对加成反应的掌握。
发散思维 你知道如何鉴别甲烷和乙烯吗？ 学生以具体的反应说明烷烃取代反应、烯烃加成反应的不同。 回答：点燃、酸性高锰酸钾溶液、溴水等 类比学习方法加深学
生对取代反应、加成
反应的理解。

巩固 【思考1】：实验室制取氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代 反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好？写出化学方程式？ 学生先讨论，后练习。 巩固并复习所学知
识。加深学生对加成
反应的掌握。并复习
取代反应。

比较 乙烯与甲烷化学性质比较 填表格 巩固乙烯的知识点并
复习甲烷的知识点。

乙烯的用途： 展示乙烯的用途的图片。 学生看图展示，印象深刻，和生活密切相关。 联系生活实际，有利
于对知识的掌握。

小结 演示 巩固上课所学，学生积极回答。 结本节认识进行系统
总结。学生对所学的
本节内容有系统的认
识。

课堂练习 师生共同学习 学生回答 知识点的应用。
六、板书设计
乙烯的性质
一、物理性质
二、乙烯的结构特征

分子式C2H4 电子式：

结构式： 结构简式：CH2＝CH2
三、化学性质
1、乙烯的氧化反应
（1）乙烯的燃烧
（2）乙烯能使酸性高锰酸钾褪色
2、乙烯的加成反应
（1）乙烯使溴水褪色

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《第二节分子的立体构型》教学设计-图文

《第二节分子的立体构型》教学设计-图文

《第二节分子的立体构型》教学设计-图文一设计思想1将抽象的理论模型化，化难为简，详略得当，有效教学2创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起学习的兴趣构建出价层对子对互斥理论与空间构型的有机整合和熟练运用。

3注重学习中所蕴含的化学方法和科学精神，培养学生逻辑思维和解决问题的能力。

根据新课标要求，本节课教学目标设计为三维教学目标，遵循素质教育教学理念。

引导自主学习、合作学习、科学探究思维、培养化学素养和优秀学习品德教育二教材分析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简单共价分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无知的性质，学生的科学素养能得到进一步提高。

对于前后知识逻辑性延伸运用，增强对分子知识的有效理解运用三学情分析学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，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四教学目标知识技能1是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。

思想情感通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度，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、反思中提升内在素养。

五重点难点分子的立体构型价层电子对互斥理论六教学策略和手段探究式教学法，模型构造，学生自主学习，多媒体。

七课前准备复习原子结构原子序数电子数，用电子式结构式描述分子结构查阅分子空间构型理论主导思想和应用方法八教学过程[复习提问]1、写出三原子分子CO2、H2O的结构式和电子式2、分析CO2、H2O中共价键的类型（σ键或π键），并按原子轨道在空间的伸展方向预测它们可能的空间结构？3、写出四原子分子NH3、BF3的结构式和电子式某回顾旧知，复习共价键概念，分子电子式书写方法，相同原子数目分子空间构型差异为讲述新课做铺垫[引言]相同原子数目的不同分子的空间结构是否相同？猜想造成相同原子数目的不同分子的空间结构不同的原因可能是什么？分子世界是如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收,常使人流连忘返.分子的立体结构与其稳定性有关。

《共价键与分子的空间构型第二课时》课件2

《共价键与分子的空间构型第二课时》课件2


左手和右手不能重叠
左右手互为镜像
(2)手性分子：具有手性的分子叫手性分子，如乳酸
(
)分子，带*的碳原子是手性碳原子。
(2013· 芜湖高二质检)1919年， Langmuir提出等电子 原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子 体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子 中，互为等电子体的是： _____和 _____； _____和 _____。 (2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素 组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和 相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。 由短周期元素组成的物质中，与 NO － 2 互为等电子体的分子有 ________。
－ － － －
互为等电子体的两种微粒是价电子总数相等，而不是 指电子总数必须相等，电子总数可以相等，也可以不相 等。
2．分子的对称性 (1)手性：当四个不同的原子或基团连接在碳原子上 时，这种分子和它在镜中的像，就如同人的左手和右手， 相似而不完全相同，即它们不能重叠，我们称它们的表现 为手性。
●教学流程
难
点
1.了解等电子原理的概念。 2.了解分子的手性以及手性分子在生 产、生活和医疗中的应用。
1.由等电子原理判 断等电子体的性 质。 (重点 ) 2.用电
3.了解分子的极性以及分子的极性与共 荷分布情况分析分 价键的极性、分子的空间结构之间的 关系。 子的极性。(重难 点)
【提示】 原子总数和价电子总数相等。 ②手性碳的结构特征是什么？
【提示】 上。
四个不同的原子或基团连接在手性碳原子
1．等电子原理 (1)互为等电子体两种微粒必须具备两个条件 ①原子总数相等 ②价电子总数相等 (2)一些常见的等电子体： 二原子 10电子的等电子体： N2、 CO、 CN ； 三原子 16电子的等电子体： CO2、 CS2、 N2O、 CNO－； 三原子 18电子的等电子体： NO2 、 O3、 SO2； 四原子 24电子的等电子体： NO3 、 CO2 3 、BF3、 SO3(g)。
分子的空间构型和分子性质 教案 说课稿 教学设计

分子的空间构型和分子性质 教案 说课稿 教学设计

教学过程一、课堂导入在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。

科学巨匠爱因斯坦曾感叹：“在宇宙的秩序与和谐面前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹，激起无限的好奇。

”实际上，宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。

通常，不同的分子具有不同的空间构型。

例如，甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。

那么，这些分子为什么具有不同的空间构型呢?二、复习预习请同学们回答以下问题：（1）共价键概念，分类，特征（2）键参数的概念，意义，以及常见分子构型三、知识讲解考点1：甲烷分子的空间构型1．轨道杂化和杂化轨道2．甲烷中碳原子的杂化类型3．杂化轨道的类型杂化类型sp1sp2sp3用于杂化的原子轨道及数目s 1 1 1 p 1 2 3杂化轨道的数目 2 3 4杂化轨道间的夹角180°120°109.5°空间构型直线形平面三角形正四面体形实例CO2、C2H2BF3、苯、乙烯CH4、CCl44．杂化轨道的特点(1)形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。

(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。

(3)杂化前后轨道数目不变。

(4)杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。

(5)只有能量相近的轨道才能杂化(n s、n p)。

5．分子空间构型的确定轨道杂化类型电子对的空间构型成键电子对数孤对电子数电子对的排列方式分子的空间构型实例sp1直线型 2 0 直线形HC≡CH BeCl2 CO2sp2平面三角形3 0平面三角形BF3 BCl32 1 V形SnBr2 PbCl2sp3四面体4 0正四面体CH4 CCl4 3 1 三角锥NH3 NF3 2 2 V形H2O(1)对于AB m型分子、中心原子的杂化轨道数可以这样计算。

杂化轨道数n＝中心原子价电子数＋配位原子提供的价电子数2。

其中配位原子中，卤素原子、氢原子提供1个价电子，硫原子、氧原子不提供价电子，即提供价电子数为0。

共价键 说课稿 教案 教学设计

共价键 说课稿 教案 教学设计

共价键教学目的1．复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。

2．掌握共价键的主要类型σ键和π键。

3．理解σ键和π键的明显差别和一般规律。

教学内容【考纲要求】1．了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。

一、知识点讲解（一）共价键1．定义：原子间通过共用电子对而形成的化学键称为共价键。

2．本质：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低。

3．形成条件：（1）两原子电负性相同或相近；（2）一般成键原子有未成对电子；（3）成键原子的原子轨道在空间上发生重叠。

4．共价键的类型（1）按共用电子对的数目分类：单键、双键、叁键；（2）按共用电子对是否偏移分类：极性键、非极性键；（3）按轨道重叠方式不同可分为：σ键、π键。

①σ键：两个原子轨道沿键轴（两原子核间的连线）的方向，以“头碰头”的方式重叠；a．特征：轴对称以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。

b．种类：s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键等。

例如：在H2分子中，两个1s1相互靠拢→电子云相互重叠→形成H2分子的共价键H―H即s-s σ键，（如下图所示）；HCl分子中，氢原子提供的未成对电子ls的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原子轨道重叠，形成s-p σ键（如下图上半部所示）；C12分子中，2个氯原子各提供一个未成对电子3p的原子轨道重叠形成p-p σ键（如上图下半部所示）。

【强调】形成σ键的原子轨道重叠程序较大，故σ键有较强的稳定性。

共价单键为σ键，共价双键和叁键中存在σ键(通常含一个σ键)②π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成；具有镜像对称的特征；下图为两个p电子形成π键的过程：如图，每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。