22分子的立体结构教案第二课时人教选修3.doc

§2.2【分子的立体结构第二课时】教学设计
活动3.1.2:例题讲解，学生讨论并解答
活动3.2.1:通过习题，体会杂化过程及其 X
特点，总结
杂化轨道类型与杂化轨道空间
构型。

教学流程
板块三：杂 化的方式小
任务1.1:导入新课s
化的概念
y
、任务1.2:杂化的概 念
:活动2.3.1:以BeCl 2的杂化过程为例，分析 sp 杂化的过程及特点。

活动1.1.2:提岀问题，创设问题惜景，激发学 生的学
习兴趣。

任务1.2.1:阅读教MP 39 ,培养学生归纳总结 的能力。

任务1.2.2:总结并得出杂化的概念，及杂化轨 道的概念。

任务2.1: sp 3杂化 ■<
活动2.1.1:以甲烷的杂化过程为例，分析sp 3 杂化的过程及特点。

活动2.1.2：分子模型是四而体形的分子的sp 3 杂化轨道被孤电子对所占据。

/板块二：杂 化的方式
任务2.2: sp 2
杂化
活动2.2.1 .•以BF 3的杂化过程为例，分析sp 2 杂化的过程及特点。

、任务2.3: sp 杂化
任务3.1:深刻认识 和体会杂化过程
活动3.1.1:杂化轨道的规律总结
任务3.2:杂化轨道 类型与杂化轨道空 •
• • • 间构型
根据我们已经学习过的价键理论，中烷的4个C-H 单键都应该是o 键， 然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个垂直的2p 轨道和1个球形的2s 轨道，用它们跟4个氢原子轨道重叠，不可能得到正四面体构型的甲烷分 子。

为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，请同学们看书39页, 通过阅读第一段请找出杂化轨道理论要点是什么？ 教师总结 板书：三、杂化轨道理论
1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近 的原子轨道
重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产 生的新轨道叫杂化轨道。

杂化指在形成多原子分•丁的过程—，中心原+的若干能重相近的原子轨道 重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做卦1的杂化，产生的新轨道 叫杂化轨道。

当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，0子的2S 轨道和3个2P 轨道 会发生混
杂，混杂时伢&视道总数却得到4个相同的轨道，夹角 129° 28\成为S p 5杂化
轨声/ -
个轨谭*1由1个S 轨道和3个p
轨道杂化形成的。

分子的立体构型案例（2）
教师活动
学生活设计
板块一：杂展汚 化的概念 任务1.1
.•导 入新课
甲烷分子的价电子构型是什么？甲烷分子呈正叫面体形，它的4个C 一H 键的键长相同，H_C_H 的键角为129^28’。

这说明了什么呢？
学生思 考并回
答
创设 问题 情景 激发 学生 探究 新知 识的 兴趣
任务1.2:杂 化的概念
学生阅 读并归 纳出杂 化轨道 理论的 要点。

板块二：
化的方式
甲烷分子的杂化过程
■
sp 3杂化参与杂化的原子轨道是1个S 轨道和3个P 轨道，形成4个sp 3 杂化轨道，即当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp 3轨道分别
与4个氢原子的Is 轨道重叠，形成4个C 一Ho 键，因此呈正叫面体的立 体构型。

在学习价层电子对互斥理论时我们知道，H 20和NH 3的VSEPR 模型跟甲 烷分子一样，也是四而体形的，因此他们的中心原子也是采取sp 3杂化的。

所不同的是，水分子的氧原子的sp 3杂化轨道有2个是孤电子对所占据的, 而氨分子的氮原子的sp 3杂化轨道有1
个由孤电子对占据。

1 一
C= 2s>2p x
2s CDf?^： ；激发-與①
G 5CX )
sp^
呼3
杂化
①①①①
有单电子的sp 3与H 的Is 成<F 键， 有对电子的sp 3不成键I 为孤对电子> 故H 2o 呈V 形结构。

HOH 键角本 应109 — 28* ,但由于孤对电子的斥 力，该角变小，为104— 45' •
NH 3三角链形N:
除sp3杂化轨道外，还有sp 杂化轨道和sp 2杂化轨道。

sp 杂化轨道由1 学生动 个S 轨道和1个p 轨道杂化而得；sp 2杂化轨道由1个s 轨道和2个P 轨手画图 道杂化而得。

请同学们参照sp 3杂化轨道的示意图，将sp 杂化轨道和sp 2杂化轨道的示 意阁画出来。

sp 2杂化参与杂化的原子轨道是1个s 轨道和2个p 轨道，形成3个sp 2 杂化轨道，即当B 原子与3个F 原子结合时B 原子以3个sp 2轨道分别与 3个F 原子的2p 轨道重叠，形成3个B —F o 键，因此呈夹角为120°的 平而三角形。

<D <D <D 1
个孤对-、 —
电手 一
sp 3杂化
sp 3杂化
H 一
-
2. spa 杂化
BF 3的空间构型为平面三角形
T
任务 2.3: 杂化
撒发_
®©©°
■y
KF 3的形成
3-sp杂化
的空柯构塑为直线形
3MHK!
sp杂化参与杂化的原子轨道为1个s轨道和1个P轨道，形成2个sp杂化轨道，
即当Be原子与C1原子结合时，Be原子以两个sp轨道与2个C1原子的3p轨道
重叠，形成2个Be—Cl o键，因此呈夹角为180°的直线形。

值得注意的是：sp杂化和sp2杂化这两种杂化形式中还有未参与杂化的p 轨道，可用
于形成n键，而杂化轨道只用于形成0键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。

即杂化轨道数==中心原子孤对电子对数+中心原子结合的原子数
例1:根裾乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情
况。

Ber 2s2
Be采用雩杂化生成
BiiCh
板块三：杂
化的方式小
节
任务3.1:深刻
认识和体会杂
化过程
任务3.2:杂
化轨道类型
与杂化轨道•
• • •
空间构型
親子舯2靴綱蚋轨道
乙烯中碳以sp2杂化，C=C中一个0和一个乙炔中碳以sp杂化，C=C
中一个0和两个JI。

例2:试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构
1.42X10— m
石墨晶体是sp2杂化；苯是sp2杂化
杂化类型SP SP2SP3
参与杂化的原
子轨道
杂化轨道数
杂化轨道间夹
角
空间构型
实例
杂化轨道类型与杂化轨道空间构型学生讨
• • • *论填表
学习了价层电子对互斥理论和杂化轨道理论以后，可以先确定分子或离子的VSEPR
模型，然后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。

下而请同学们做儿个
练习。

学生思
考并回
答
在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道基础上描述化合物中每个 化学键是怎样形成的？ ^co:和tto 为例，请同学们分析一下。

O ： 2S 2 2P 4
0 C 0
\ \ n 7i
C 原子发生SP 杂化生成了两个SP 轨道分别与两个0原子的一个P 轨道
形成两个0键；C 原子剩余的两个P 轨道分别与两个O 原子剩余的1个
P 轨道形成两个n 键。

2.H.0
0原子发生SP 3杂化生成了四个SP 3杂化轨道，其中的两个分别与两个H 原子的S 轨道形成两个o 键；o 原子剩余的两个SP 3杂化轨道分别被两
对孤对电子占据。

_______________
§2.2分子的立体构型（2）
三、杂化轨道理论
1、 杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新& 合，形成一组
新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。

2、 杂化的方式 sp 3
杂化：CH 4 sp 2 杂化：BF 3 sp 杂化:BeCh
1. CO2
提示 C: 2S 22P 2
SP 杂化
激发
---- >
C ：
2S 1
2P 3
学生讨 论并M 答
对本 节课
所学 知识 的教 学评 价
板书设计
教学反思。