人教版化学选修三2.2《分子的立体构型-杂化轨道理论简介》课程教学设计

第二章第二节分子的立体构型

杂化轨道理论简介教学设计

【教学目标】

1．知识与技能：理解杂化轨道的概念及其要点，运用这一理论分析和解释分子立体构型。2．过程与方法：在学习过程中，培养空间抽象思维能力、逻辑辩证思维能力、总结归纳能力、合作协调能力和动手实践能力。学习从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。3．情感目标：培养怀疑、求实、创新的科学精神；激发学习兴趣，增强集体凝聚力。

【教学重点】

1.杂化轨道理论的要点

2.运用杂化轨道理论判断分子立体结构。

【教学难点】

1.杂化轨道理论

2.根据杂化轨道理论判断分子立体结构

3.有机化合物中碳的成键特征。

【教学方法】

1.采用动画演示，自制粘土混杂演示，自制气球模型，自制球棍模型，图片展示等把抽象的杂化过

程和分子立体结构形象化，易学易懂，生动有趣。

2.充分调动小组合作学习，小组竞比，激发学习热情。

3.适时总结归纳知识，练习落实，提高学习能力。

【学习方式】组内讨论、合作共学；组间PK、互补共进；

老师组织、点评解惑；课后检测、查漏补缺。

【学情分析】

1．知识方面：学生刚刚学习了第二节的“形形色色的分子”和“价层电子对互斥理论”，有一定的价键理论知识。

2．能力方面：高二的学生具备一定的空间想象能力和学习探究能力，但还不够。教学时利用小组合做模型，把抽象的知识形象化，利用小组互帮互助，优扶差共同进步。

3．学习模式方面：班级小组合作学习模式还在试行探索阶段，需要不断创新，激发小组激情。

【学习过程】

开课：明确学习目标和学习方式，激励小组互助，小组竞争学习，激发学习热情。 活动一：检查预学案，复习旧知识，发现新问题

引导学生复习甲烷的结构特点和C 的价电子排布图，从键数、键能、键长、键角、构型各方面观察，发现C 的价电子排布与CH 4的结构之间的矛盾之处。顺势引出杂化轨道理论。

注意：充分考虑学生学习能力，设计学案时，设置多空细致引导，循循善诱，让学生通过引导和讨论成功发现C 的价电子排布与CH 4的结构之间的矛盾之处。培养探究能力和怀疑精神。

活动二：老师主讲，解惑杂化，提炼方法

1．提出教材上没有明确给出的杂化的概念：原子中能量相近的几个轨道间通过重组混杂，形成相同

数量的几个新轨道的过程。所形成的轨道叫做杂化轨道。 2. 以甲烷为例，配以价电子排布图讲解：

。

3. 配以动画演示：

4.配以粘土现场展示杂化过程：

老师用蓝色球形粘土做s 轨道，红色哑铃形粘土做p 轨道，现场演示杂化过程，展示和讲解细节。 5.配以表格总结知识，落到实处：

6.配以自制的四色正四面体形的气球模型，结合价层电子对互斥理论，提炼分析分子结构的学习方法。 注意：此环节是新知识和重难点，由教师主讲，条理一定要清晰，细节要仔细展示，充分运用各种教具让知识生动有趣，形象易懂。

参与杂化的原子轨道 形成的杂化轨道和数目 杂化轨道间夹角 杂化轨道空间构型

活动三：小组共学sp2杂化，合做模型

1. 利用学案引导小组合作学习。学生根据价层电子对互斥理论计算和分析BF3的结构特点，然后分

析B的价电子排布图，发现矛盾，分析杂化。

2. 动画演示：

3.表格总结

4.小组合作，用气球或超轻粘土，做s p2杂化轨道的模型。

请一个小组重点展示作品，其余小组共同展示，收获知识，收获成就感。

注意：此环节小组合作学习，适当指导学法，指导合作，把时间还给学生，让学生充分展示。活动四：师生导学sp杂化

采用类推学习，简要讲解，并发现新问题----未杂化的轨道起何作用？

参与杂化的原子轨道

形成的杂化轨道和数目杂化轨道间夹角

杂化轨道空间构型

参与杂化的原子轨道

形成的杂化轨道和数目杂化轨道间夹角

杂化轨道空间构型

活动五：拓展新问题，探究未杂化的p 轨道的作用与碳碳双键、碳碳叁键的形成过程

1.分析乙烯的结构特点和杂化方式，发现有未参与杂化的轨道。

2.老师用气球模拟，未杂化的p 轨道与杂化轨道之间的空间位置关系。

3.引导学生合作，用气球模拟乙烯中碳碳双键的形成过程。并展示作品，得出结论。

4.老师引导讲解，类推理解乙炔中碳碳三键的形成过程。充分理解乙烯、乙炔的成建特点。

注意：此环节的教与学都是难点，教师要化繁为简，分析有理有据，用气球模型让抽象的知识形象化，培养空间思维能力。适当引导提示，让学生充分合作、展示，在体验过程中理解知识，攻克难点。

活动六：拓展新问题，探究有孤电子对的杂化轨道，总结判断杂化类型的方法

1.引导学生根据价层电子对互斥理论计算和分析NH 3的结构特点。

2.层层递进引导学生关注杂化前后轨道的夹角与NH 3的键角之间的矛盾，推出其杂化方式。

夹角

p 轨道与p 轨道

NH 3键角

3.引导学生运用价层电子对互斥理论解释NH 3的键角为什么与N 杂化轨道的夹角不一致？ 老师利用粘土、牙签、气球做一个右图模型，加以演示和讲解。

4.小组合做如右图的模型，并分组展示。在体验过程中愉快学习和理解知识。

5.总结：杂化轨道能容纳孤电子对，总结出判断杂化轨道的方法和注意事项

注意：此环节设计为层层递进，引导探究，要耐心细致地培养学生思考探究能力，不能直接给出结论。让学生自己通过推理和模型感知，理解判断方法和易错点。

V S E P R 模型

中心原子杂化轨道类型 隐去孤电子对

分子（离子）的立体构型

价层电子对数