人教版化学选修三2.2《分子的立体构型(第一课时)价层电子对互斥理论》课程教学设计

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。

【学生活动1】完成学案练习1。

【小结】

环节三:以NH4+为例,演示利用价层电子对互斥理论预测离子构型的步骤,并通过对比NH3,巩固价层电子对互斥理论的应用。

【教师活动2】演示利用价层电子对互斥理论预测离子构型的步骤:①确定中心原子②确定σ键电子对③确定孤电子对数。中心原子上的孤电子对数=(a-xb-离子电荷代数值)÷2④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。

【学生活动2】完成学案练习2。

环节四:自主学习现代技术确定分子结构的方法——红外光谱法。

高中化学 选修3 第二章 分子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学生使用

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)D 2.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。

高中化学第二章分子结构与性质第2节第1课时价层电子对互斥模型讲义+精练含解析新人教版选修3

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 2O E :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V 3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。 (1)H2Se

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

第1课时价层电子对互斥理论 [明确学习目标] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。 学生自主学习 一、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□09正四面体形,如甲烷分子的立体结构为□10正四面体形,键角为□11109°28′。

二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论(VSEPR) 01σ键电子对和中心原子上的□02孤电子对)由于□03相互排斥而分子中的价层电子对(包括□ 趋向尽可能彼此远离,分子尽可能采取对称的立体构型,以减小斥力。 2.价层电子对的确定方法 σ键电子对数可由分子式确定。 a表示中心原子的价电子数,对于主族元素来说,a=原子的□04最外层电子数;对于阳离子来说,a=中心原子的□05价电子数-离子电荷数;对于阴离子来说,a=中心原子的□06价电子数+|离子电荷数|。 x表示与中心原子结合的□07原子数。 b表示与中心原子结合的原子□08最多能接受的电子数,氢为1,其他原子=□098-该原子 的价电子数。 3.VSEPR模型预测分子或离子的立体构型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子

(2)中心原子上有孤电子对的分子 对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子,中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间,并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。

1.五原子的分子空间构型都是正四面体吗? 提示:不是,只有中心原子所连四个键的键长相等时才为正四面体。如CH 3Cl 因C —H 键和C —Cl 键键长不相等,故CH 3Cl 分子的四面体不再是正四面体。 2.VSEPR 模型和分子的立体构型二者相同吗? 提示:不一定相同。(1)VSEPR 模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型;分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间构型。 (2)若分子中没有孤电子对,VSEPR 模型和分子立体构型一致;若分子中有孤电子对,VSEPR 模型和分子立体构型不一致。 3.如何计算SO 2的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数? 提示:SO 2分子中的中心原子是S ,成键电子对数为2。 孤电子对数=12(a -xb )=1 2×(6-2×2)=1, 价层电子对数=2+1=3。 课堂互动探究 一、形形色色的分子 1.四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。如白磷(P 4)分子,四个磷原子位于正四面体的四个顶点,键角为60°。 2.AB 4型分子或离子CX 4(X 为卤素原子或氢原子)、SiCl 4、SiH 4、NH + 4、SiO 2- 4属于正四面体构型,AB 4型分子(如CH 4)中的B 原子被其他原子取代后仍为四面体形,但不一定是正四面体形结构。 3.记住一些常见分子的立体构型及键角,则可推测组成相似的其他分子的立体构型。 如CO 2与CS 2、H 2O 与H 2S 、NH 3与PH 3、CH 4与CCl 4等。 [即时练] 1.下列分子的立体结构模型正确的是( ) A .CO 2的立体结构模型:

2020-2021学年化学人教选修3配套学案:2.2.1 分子空间结构与价层电子对互斥理论

第二节分子的立体构型 第1课时分子空间结构与价层电子对互斥理论 激趣入题·情境呈现 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,甲烷分子是正四面体形的、氨分子是三角锥形的、苯是正六边形的。那么,这些分子为什么具有不同的空间构型呢? 新知预习·自主探究 一、形形色色的分子 1.三原子分子的立体构型有__直线__形和__V__形两种。如 化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称 CO2O===C===O __180°__ __直线形__ H2O __105°__ __V形__ 2.四原子分子大多数采取__平面三角__形和__三角锥__形两种立体构型。如 化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称 CH2O 约__120°__ __平面三角形__ NH3__107°__ __三角锥形__ 3.五原子分子的可能立体构型更多,最常见的是__正四面体__形。如 化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称 CH4_109°28′_ __正四面体形__ CCl4_109°28′_ __正四面体形__

1.价层电子对互斥理论(VSEPR)。 对AB n型的分子或离子,中心原子A的价层电子对(包括成键__σ键电子对__和未成键的__孤电子对__)之间由于存在排斥力,将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,分子或离子的体系能量__最低__,__最稳定__。 2.价层电子对的空间构型(即VSEPR模型): 电子对数目:23 4 VSEPR模型:__直线形__ 、__平面三角形__、__正四面体形__ 三、VSEPR模型应用——预测分子立体构型: 1.中心原子不含孤电子对的分子。 中心原子不含孤电子对的分子,VSEPR模型与分子的立体构型一致。 分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的立体构型及名称 CO2 2 0 __直线形__ __直线形__ CO2-3 3 0 __平面三角形__ __平面三角形__ CH4 4 0 __正四面体形__ __正四面体形__ 中心原子若有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子的空间,并与成键电子对互相排斥。则VSEPR模型与分子的立体构型不一致。 推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对。 分子或离子价层电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的立体构型及名称 NH3 4 1 __三角锥形__

人教版高二化学选修三物质结构和性质第二章 第二节 第1课时价层电子对互斥理论导学案

第二节分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论 一、形形色色的分子 1.三原子分子的立体构型有直线形和V形两种,如 化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CO2O==C==O180°直线形 H2O105°V形 2.四原子分子大多数采取平面三角形和三角锥形两种立体构型,如 化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH2O约120°平面三角形NH3107°三角锥形 3.五原子分子的可能立体构型更多,最常见的是正四面体形,如 化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称

CH4109°28′正四面体形 CCl4109°28′正四面体形 特别提醒 (1)四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。如白磷(P4)分子,四个磷原子位于正四面体的四个顶点,键角为60°,且该正四面体的构型和键角与CH4的正四面体构型和键角均不同。 (2)常见的AB4型分子或离子:CX4(X为卤素原子或氢原子)、SiCl4、SiH4、NH+4。AB4型分子(如CH4)中的1~3个B原子被其他原子取代后仍为四面体形,但不是正四面体形结构。 (3)记住一些常见分子的立体构型及键角,则可推测组成相似的其他分子的立体构型。如CO2与CS2、H2O与H2S、NH3与PH3、CH4与CCl4等。 例

1下列分子的立体结构模型正确的是() A.CO2的立体结构模型: B.H2O的立体结构模型:

C.NH3的立体结构模型: D.CH4的立体结构模型: 【考点】常见分子的立体构型 【题点】微粒立体构型的判断 答案D 解析CO2的立体构型为直线形,A不正确;H2O的立体构型为V形,B不正确;NH3的立体构型为三角锥形,C不正确;CH4的立体构型为正四面体形,D正确。

2024届高考一轮复习化学教案(人教版):价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用

第33讲 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 [复习目标] 1.掌握价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。2.掌握键角大小原因并能作出规范描述。 1.价层电子对互斥模型 (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。 ②孤电子对排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。 (2)价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算 价层电子对数=σ键电子对数+中心原子的孤电子对数 说明:σ键电子对数=中心原子结合的原子数; 中心原子的孤电子对数=1 2(a -xb ),其中 ①a 表示中心原子的价电子数。 对于主族元素:a =原子的最外层电子数。 对于阳离子:a =中心原子的价电子数-离子的电荷数。 对于阴离子:a =中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值)。 ②x 表示与中心原子结合的原子数。 ③b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢为1,其他原子=8-该原子的价电子数。如氧和氧族元素中的S 、Se 等均为2,卤族元素均为1)。 例如,SOCl 2的空间结构的判断: SOCl 2的中心原子为S ,σ键电子对数为3,孤电子对数为1 2×(6-1×2-2×1)=1,价层电子 对数为4,这些价层电子对互相排斥,形成四面体形的VSEPR 模型,由于中心原子上有1个孤电子对,则SOCl 2的空间结构为三角锥形。 2.杂化轨道理论 (1)杂化轨道理论概述 中心原子上若干不同类型(主要是s 、p 轨道)、能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同。 (2)杂化轨道三种类型

高中化学_分子的立体构型(第一课时)教学设计学情分析教材分析课后反思

《分子的立体构型》(第一课时)教学设计 【课标要求】 1、会判断一些典型分子的立体结构,认识分子结构的多样性和复杂性。 2、初步认识价层电子对互斥模型;理解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; 【难点重点】 1、分子的立体结构; 2、价层电子对互斥模型 【教学过程】 [图片引入] 形形色色的分子结构, [提出问题] (1)什么是分子的空间结构? (2)分子中存在哪些作用力?探讨键角在立体构型中的作用[讨论交流] 1、写出CO 2、H2O、NH 3、CH2O、CH4的结构式和电子式; 2、讨论其中心原子分别可以形成几个σ键和π键; 3、根据电子式讨论中心原子上是否有孤对电子 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的立体结构模型,对照其电子式,分析结构不同的原因。 [引导交流] 引出价层电子对互斥模型(VSEPR models)

阅读课本P40找出“价层电子对互斥模型”的基本内容 重点解释孤电子对数的计算方法 [分组实验] 用气球代替原子轨道,体会电子相互排斥时的空间关系 1、请将四个气球捆扎在一起(扎的稍紧点),松开手,观察气球的空间关系。 用手将气球按在桌上(构成平面正方形结构)松开双手观察变化 2、去掉一个气球(三个气球),观察气球的空间关系。 3、再去掉一个气球(两个气球),观察气球的空间关系。 [结论] [分析讨论] 以CH4、NH3、H2O为例讨论孤对电子对分子空间构型的影响 [结论] 分子立体构型的推断方法: ①确定价层电子对数(n),判断VSEPR模型 ②略去孤电子对 ③确定分子的立体构型 [分组讨论]

教学设计8:2.2.1价层电子对互斥理论

第1课时价层电子对互斥理论 一、教学理念 以“从具体性知识传授到核心观念建构,从知识解析为本到基于学生认识发展”为教学理念。不仅重视知识技能、过程方法和情感态度价值观等科学素养的静态要素内涵,而且更关注以认识素养为核心的科学素养的功能性结构即认识素养的基本结构。不仅重视新课程的三维目标,且更重视三维目标的化学本质与内涵;不经关注一般的科学过程和方法,且更关注化学学科的思想方法;不仅提倡化学-技术-社会之间的关系及其相互影响,且更加提倡应用背景与化学之间的本质关系。 二、全面分析 1、教材的地位与作用: 本节内容选自必修三《物质结构和性质》第二章《分子结构和性质》。本章第一节介绍了共价键的主要类型(σ键和π键)和特征,三个键参数:键能、键长和键角等知识。在此基础上,本节内容介绍了分子的立体构型,本节首先介绍了形形色色的分子并配有立体结构模型图,并设问过渡:为什么这些分子有如此的空间结构?接着介绍了利用价层电子对互斥理论来判断简单分子或离子的简单构型,并对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释,还设计了“思考与交流”、“思考与探究”等内容让学生自主的去理解和运用这个理论。本节是第二章《分子结构与性质》的关键,体现了课标中所要求的四个主题中“化学键与物质的性质”这个主题。通过本节的学习,使学生进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系;能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象,预测物质的有关性质,逐步形成科学的价值观,为分子的性质学习奠定了基础。 2、学情分析 选修三《物质的结构和性质》物质的结构知识涉及微观世界,抽象,理论性强,学习难度大。学习的理念方法都很欠缺;这部分知识的学习要求有很强的学习能力和理解能力等。 学生虽具有一定的理性思维能力,但抽象思维能力较弱,还是易于接受感性认识。因此,本节课的教学起点低,并充分利用现代化教学手段,进行多媒体辅助教学,以求突出重点、突破难点。 3、教学目标

教学设计1:2.2.1价层电子对互斥理论

学习过程 创设问题情境: 1、阅读课本P37-40内容; 2、展示CO2、H2O、NH 3、CH2O、CH4分子的球辊模型(或比例模型); 3、提出问题: ⑴什么是分子的空间结构? ⑵同样三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3和CH2O,为什么它们的空间结构不同?[讨论交流] 1、写出CO 2、H2O、NH 3、CH2O、CH4的结构式和电子式; 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键; 3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 [模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的立体结构模型,对照其电子式,分析结构不同的原因。[引导交流] ——引出价层电子对互斥模型(VSEPR models) [分析] 价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: ABn 立体结构范例 n=2 直线型CO2 n=3 平面三角形CH2O

另一类是中心原子上有孤对电子 ............)的分子。如 ....(未用于形成共价键的电子对 H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。因而H2O 分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。(如图)课本P40。 [应用反馈] 【案例练习】 1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是() A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4 2、下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是() A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4 3、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式,并指出它们分子中的键角分别是多 少? (1)直线形 (2)平面三角形 (3)三角锥形 (4)正四面体 4、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是() A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O 【课后作业】 1、为了解释和预测分子的空间构型,科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上,提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类:一类是;另一类是。BF3和NF3都是四个原子的分子,BF3的中心原子是,NF3的中心原子是;BF3分子的立体构型是平面三角形,而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是 。 2、用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。 BeCl2;SCl2;SO32-;SF6

人教版高中化学选修三 价层电子对互斥理论 教案

价层电子对互斥理论 教学目标 知识与技能:学会计算分子和离子的价层电子对;初步认识价层电子对互斥理论;学会用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。 过程与方法:参与对分子构型的探究,发展空间想象能力。 情感态度与价值观:通过对分子立体构型的探究,形成严谨认真的科学态度。教学重点:分子或离子的空间构型;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。 教学难点:价层电子对数的计算 教学过程 【导课】通过前面的学习,我们知道物质在微观世界中是有立体构型的,物质微粒之间的不同的排列方式就构成了多姿多彩的微观世界,那么这些构型是怎样确定的呢? 为了解决这一难题,科学家提出了价层电子对互斥理论。本节课我们就一起来学习价层电子对互斥理论。 【板书】价层电子对互斥理论 【讲解】价层电子对互斥理论,我们从字面上就可以看出,有价层电子对,也有互斥,我们来分别进行学习。首先来看价层电子对的概念: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。(板书) σ键电子对可以由分子式确定,与中心原子结合的原子个数就是σ键电子对。比如H2O,中心原子为O,有2个H原子与O结合,所以它的σ键电子对为2; 而中心原子上的孤电子对数则可以通过公式进行计算。 【板书】

【讲解】其中: a:中心原子的价电子数,对于主族元素,也就是最外层电子数 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,其他原子等于“8-最外层电子数” 所以H2O的孤电子对数=1/2(6-2×1)=2(副板书,列表) 【学生练习】现在请同学们练习一下CO2的中心原子的σ键数,孤电子对数以及价层电子对数。 【讲解】(副板书)σ键数为2,孤电子对数通过公式进行计算=1/2(4-2×2)=0,因此其价层电子对数为2+0=2. 【讲解】讲到这有同学可能会问,那离子的价层电子对数该如何计算呢?这正是我们接下来要讲的内容。对于阳离子:a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数。 阴离子:a为中心原子的价电子数加上离子电荷数的绝对值。 下面我们通过几个练习来说明这个问题: 比如说:,孤电子对=1/2(4+2-3×2)=0(副板书) 【学生练习】请同学们计算一下的孤电子对。 【讲解】好的,我看大部分同学都写对了。 【过渡】有关于价层电子对的概念我们已经掌握了,那么互斥又是怎么一回事呢?我们可以用互斥来判断物质的VSEPR模型。 【讲解】价层电子对互相互排斥的结果,决定了分子的立体结构。我们可以根据价电子对的数目来确定分子的VSEPR模型,进而确定分子的空间构型。价层电子对之间是存在排斥力的,分子的几何构型总是采取相互排斥力最小的那种构型,这样彼此之间的斥力才最小,分子体系的能量最低,分子才最稳定。 【提问】那么对于不同的价层电子对怎样排列才能使彼此间的斥力最小呢?

高中化学_高中化学选修三第二章第二节分子的立体构型第一课时教学设计学情分析教材分析课后反思

选修三第二章第二节分子的立体构型 学习目标: 1、了解一些典型分子的立体结构,认识分子结构的多样性和复杂性; 2、通过对典型分子立体结构探究过程,学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信 息进行加工,提高科学探究能力; 3、初步认识价层电子对互斥模型; 4、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。 学习重点: 价层电子对互斥理论 学习难点: 能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构 学习过程: 学生活动1 讨论AB4型分子可能额结构,并动手制作出来。小组间相互展示。 (中心原子用橡皮泥,其他原子用橡胶球,共价键用金属棍,不区分单双键) 学生活动2 讨论为什么大部分分子只能呈现一定确定的结构? 学生活动3 当价层电子对数分别为2、3、4时,制作出对应的立体模型。 (中心原子用橡皮泥,共价键用金属棍,不区分单双键) 学生活动4

归纳出计算公式为:中心原子的孤电子对数=== 学生活动5 归纳出分子立体构型和VSEPR模型的关系

学情分析 1、学生心理特征 高二的学生在心理上逐渐趋于理性,理科思维活跃,有积极的参与意识和较强的求知欲。 2、学生知识储备 化学2学习了共价键,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程; 选修三第一章学习了有关电子云和原子轨道等概念; 选修三第二章第一节又介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角; 数学上已经学习过了立体几何,学生具有一定的空间想象能力。 这都为本节的学习起着铺垫作用。 3、学生能力水平 经过两年的学习,学生认识实物的能力得到加强,具备了一定的分析问题能力和抽象思维能力,也具有将抽象的理论模型化的能力。 4、可能遇到的困难和问题 结构化学涉及到微观世界,理论性强,过于抽象,且本节课与数学上立体几何联系密切。 学生个体差异大,部分同学的空间想象能力,动手能力较差。这部分同学会出现困难。 效果分析 1、图片引入,分子的世界是如此形形色色,异彩纷呈,美不胜收,让人流连忘返。能够吸引学生的注意力。 2、探究问题小坡度、多层次,降低学生的思考难度。能让全体学生都参与到教学活动中。并能体会分析问题的一般方法和步骤。

人教版化学选修三2.2《分子立体构型(第一课时)价层电子对互斥理论》课程教学设计

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》授课方案 一、教材分析 内容标准要求认识共价分子构造的多样性和复杂性,能依照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“分子构造与性质”第二节的内容,是高中化学新课程教材中新增的内容,它成立在共价键的分类、键参数、 电子式的书写等基础知识之上,来展望 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、 CH 4分子为正周围体型”等知识有更深层的认识。第 一节的共价键为其做铺垫,今后边的杂化轨道理论又能够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 经过对《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 必然的掌握,对“由相同数目的原子组成的分子,其构型有很大差别”的疑问是其学习价层电子对互斥理论的驱动力。 三、授课目标 1. 结合实例认识共价分子拥有特定的空间构造,并可运用有关理论和模型进行讲解和展望。 2.知道分子的构造能够经过波谱、X -射线衍射等技术进行测定。四、 授课重难点 重点:利用价层电子对互斥模型展望简单分子或离子的立体构造 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、授课过程 环节一:利用分子的微观图片,创立情境,惹起兴趣。 【引入】显现教材图片——各种各种的分子。为什么这些分子会有这样的立体构型呢?而同 样是 AB 2型分子,为什么CO2为直线形, H 2O 为 V 形?今天我们经过学习“价层电子对互 斥理论”来讲解这一现象。 环节二:以NH 3为例,演示利用价层电子对互斥理论展望分子构型的步骤,帮助学生成立 理论模型。 【教师活动1】以 NH 3为例,演示利用价层电子对互斥理论展望分子构型的步骤: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

第2章:2.2.第1课时 价层电子对互斥理论学案

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

高中化学 第二章 分子结构与性质 2-1 形形色色的分子 价层电子对互斥理论教学案 新人教版选修3-

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=1 2 (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

(人教版)高二化学选修3教学案:第二章 第二节 分子的立体构型-含答案

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。 4.了解杂化轨道理论的基本内容。 5.了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键的情况。 细读教材记主干 1.CH 4、CO 2和NH 3分子的空间构型分别为正四面体形、直线形、三角锥形。 2.五原子分子都是正四面体结构吗?为什么? 提示:不是,如CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3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。 3.价层电子对是指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。 中心原子形成几个σ键就有几对σ键电子对,而中心原子上的孤电子对数可由下式计算: 1 2 (a -xb ),其中a 表示中心原子的价电子数,x 表示与中心原子结合的原子数,b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。 4.价层电子对数为2时,VSEPR 模型为直线形;价层电子对数为3时,呈平面三角形;价层电子对数为4时,呈四面体形,由此可推测分子的立体构型。 5.杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的一种价键理论。sp 杂化得到夹角为 180° 的直线形杂化轨道,sp 2杂化得到三个夹角为120° 的平面三角形杂化轨道,sp 3杂化得到4个夹角为 109°28′ 的四面体形杂化轨道。 6.由一个原子单方面提供而另一个原子接受孤电子对形成的共价键为配位键,金属离子或原子与某些分子或离子,通过配位键形成配位化合物。 [新知探究]

[对点演练] 1.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角都接近90°,说明H2S分子的立体构型为________________;二氧化碳(CO2)分子中,两个C===O键的夹角是180°,说明CO2分子的立体构型为______________;甲烷(CH4)分子中,任意两个C—H键的夹角都是109°28′,说明CH4分子的立体构型为__________________。 解析:用键角可直接判断分子的立体构型。三原子分子键角为180°时为直线形,小于180°时为V形。五原子分子、键角约109°28′时,立体构型为正四面体形。 答案:V形直线形正四面体形 [新知探究] 1.价层电子对互斥理论 分子中的价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对,由于电子对的相互排斥作用,而趋向尽可能彼此远离,分子尽可能采取对称的立体构型,以减小斥力。 2.价层电子对的确定方法 (1)a表示中心原子的价电子数 对主族元素:a=最外层电子数; 对于阳离子:a=价电子数-离子电荷数; 对于阴离子:a=价电子数+|离子电荷数|。 (2)x表示与中心原子结合的原子数。 (3)b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子=8-该原子的价电子数。 3.VSEPR模型的两种类型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子

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