《分子的立体结构》教学设计(第2课时)

第二节分子的立体结构
第二课时
教学目标
1．认识杂化轨道理论的要点
2．进一步了解有机化合物中碳的成键特征
3．能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
教学重点
杂化轨道理论的要点
教学难点
分子的立体结构，杂化轨道理论
教学方法
采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
教学过程
教师活动学生活动设计意图
1. 提出问题：甲烷分子呈正四面体形结构，它的4个C—H键的键长相同，H—C—H 的键角为109°28’。

按照已学过的价健理论，是不可能得到正四面体构型甲烷分子的。

为什么？
2. 放影，请同学们观察右边图片：
1. 学生查阅课本第39页及资料，归纳如下：
……碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时
保持轨道总数不变，……这4个轨道是由1个s轨道和3个p
轨道杂化形成的（如图2-20）当碳原子跟4个氢原子结合时，
碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，
形成4个C—H σ键，因此呈正四面体的分子构型。

引
起学生兴
趣，增强求
知欲望。

展示图片，
增强直观
性，便于学
生理解。

3. 谈谈杂化与杂化轨道的概念
4. 杂化的类型很多，常见的sp型杂化有几种？
5. 杂化轨道与分子的空间构型存在什么关系呢？如何用杂化轨道理论解释分子的空间构型？
解释sp杂化：
6. 放
学生查阅课本回答：
2. 杂化是指在形成分子时，由于原子的相互影响，若干不同
类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道，这种
轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。

学生回答：
3. 由于ns,np能级接近，往往采用sp型杂化，而sp型杂化又
分为：
sp杂化一个s轨道和一个p轨道间的杂化
sp2杂化一个s轨道和两个这轨道间的杂化
sp3杂化一个s轨道和三个p轨道间的杂化
（学生阅读课本第41和42页之后讨论、归纳整理得）
4. 分子构型与杂化类型的关系
（1）sp杂化——直线形：sp型杂化轨道是由一个ns
轨道和一个np轨道组合而成的，每个sp杂化轨道含有s和p
的成分，轨道间的夹角为180°呈直线形。

如图2—21。

（2）sp2杂化——平面三角形：sp2杂化轨道是由一个ns轨道和两
个np轨道组合而成的，每个sp2杂化轨道都含有s和p成分，
杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形如：BF3分子（图2—22
和图2—23）。

强化
理解
和记
忆
培养
学生
独立
思考
能力
和合
作精
神。

影图片，适当给予解释。

解释sp 2杂化：
放影图片：
解释sp 3杂化
放影图片：
（2） sp 3杂化——四面体形：sp 3杂化轨道是由一个ns 轨道和三个np 轨道组合而成，每个
sp 3杂化轨道都含有
s 和
p 的成分，sp 3杂化轨道间的夹角为109°28’。

空间构型为四面体形。

如CH 4分子的结构如（图2—24和图2—25）。

（学生思考，总结）
4. 几种常见分子中心原子杂化类型
变抽象为直观，便于学生
理解。

熟悉常见的分子的中心原子的杂化类型
7. 通过以上分析学习，我们有什么收获？
8. 课内演练：9.课堂小结：
让学生运用所学的知识解答实际问题。

内容见课本第42页：[科学探究]
学生小结，教师引导，师生共同完成。

（略）
学以致用
存在什么问题？
原子不论在何种情况下都能发生杂化吗？
注意：1. 杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、
轨道重叠等过程。

但只有在形成分子的过程中才会发生杂化，孤立的原
子是不可能发生杂化的。

同时只有能量相近的原子轨道（如2s，2p等）
才能发生杂化。

2. 杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥
力大小决定于键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。

由于键角越大化
学键之间的排斥能越小，对sp杂化来说，当键角为180°时，其排斥能
最小，所以sp杂化轨道成键时分子呈直线形；对sp2杂化来说，当键角
为120°时，其排斥能最小，对sp2杂化轨道成键时，分子呈平面三角形。

……
加深对
概念、
理论的
理解
【板书设计】
第二节分子的立体结构
三、杂化轨道理论简介
1. 为什么甲烷分子为正四面体结构？
2. 杂化与杂化轨道的概念：
3. 杂化轨道的常见类型：
（1）s p杂化——直线形：BeCl2CO2
（2）s p2杂化——平面形：BF3HCHO
（3）s p3杂化——四面体形：CH4NH4+
4. 注意：。