杂化轨道理论简介分子的立体结构教案
新人教版高二化学选修3：2.2分子的立体结构(第2课时)教案
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4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学5、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力教学重点：杂化轨道理论的要点教学难点：分子的立体结构，杂化轨道理论教学过程：碳的价电子构型是什么样的？甲烷的分子模型表明是空间正四面体，分子中的C—H键是等同的，键角是109°28′。
说明什么？[结论]碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
师：碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。
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。
[思考与交流]甲烷分子的轨道是如何形成的呢？形成甲烷分子时，中心原子的2s和2p x，2p y，2p z等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p 轨道。
根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化轨道外，还有sp2杂化和sp杂化，sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。
[讨论交流]：[总结评价]：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下[讨论]：怎样判断有几个轨道参与了杂化？（提示：原子个数）[结论]：中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子数之和，就是杂化轨道数。
[讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为180°的直线型杂化轨道，SP2杂化轨道为120°的平面三角形，SP3杂化轨道为109°28′的正四面体构型。
轨道杂化和分子空间构型的确定教案
[小结]
杂化理论的基本要点：
1.在形成分子时，由于原子间的相互作用，若干不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新组成一组新的轨道，这种重新组合的过程叫杂化。所形成的新轨道称为杂化轨道。
2.杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。
3.杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理。
4.杂化轨道可分为等性杂化和不等性杂化。
[典型例题]
1.CH3+是重要的有机反应中间本，已知：CH3+中四个原子共平面，三个键角相等，则CH3+的键角应是；它的电子式是；中心碳原子的杂化类型为。
2.如何杂化理论来解释乙炔、乙烯的结构。
［课后练习］
教学过程
教学内容
教法与学法
[导入]
观察下表，谈谈你的看法：
分子
CO2
CH4
H2O
NH3
键角
180°
109.5°
104.5°
107.3°
[知识梳理]
一、轨道杂化知识
1.杂化：杂化是指原子在相互结合成键过程中,原来能量接近的原子轨道要重新混合,形成新的原子轨道。这种轨道重新组合的过程叫做杂化。所形成的新的轨道叫杂化轨道。
其中中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。
分子
BeCl2
BF3
CH4
价电子对数
几何构型
说明：如果分子中存在孤对电子对，由于孤对电子对比成键电子对更靠近原子核，它对相邻成键电子对的排斥作用较大，因而使相应的键角变小。
［知识拓展］——等电子原理
杂化轨道理论简介-分子的立体结构教案
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
（2）sp 2杂化——平面三角形：sp 2
杂化轨道是由一个ns 轨
道和两个np 轨道组合而成的，每个sp 2
杂化轨道都含有31
s
和2p 成分，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形如：
（3）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41s 和43
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）。
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课方案【教课目的】1．知识与技术：理解杂化轨道的观点及其重点，运用这一理论剖析和解说分子立体构型。
2．过程与方法：在学习过程中，培育空间抽象思想能力、逻辑辩证思想能力、总结概括能力、合作协调能力和着手实践能力。
学习从宏观到微观，从现象到实质的认识事物的科学方法。
3．感情目标：培育思疑、务实、创新的科学精神；激发学习兴趣，加强集体凝集力。
【教课重点】1.2. 杂化轨道理论的重点运用杂化轨道理论判断分子立体构造。
【教课难点】1.2.3. 杂化轨道理论依据杂化轨道理论判断分子立体构造有机化合物中碳的成键特色。
【教课方法】1.采纳动画演示，自制黏土混淆演示，自制气球模型，自制球棍模型，图片展现等把抽象的杂化过程和分子立体构造形象化，易学易懂，生动风趣。
2.3. 充足调换小组合作学习，小组竞比，激发学习热忱。
合时总结概括知识，练习落实，提升学习能力。
【学习方式】组内议论、合作共学；组间PK 、互补共进；老师组织、评论解惑；课后检测、查漏补缺。
【学情剖析】1．知识方面：学生刚才学习了第二节的“林林总总的分子”和“价层电子对互斥理论”，有必定的价键理论知识。
2．能力方面：高二的学生具备必定的空间想象能力和学习研究能力，但还不够。
教课时利用小组合做模型，把抽象的知识形象化，利用小组互帮互帮，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研究阶段，需要不停创新，激发小组激情。
【学习过程】开课：明确学习目标和学习方式，激励小组互帮，小组竞争学习，激发学习热忱。
活动一：检查预教案，复习旧知识，发现新问题指引学生复习甲烷的构造特色和 C 的价电子排布图，从键数、键能、键长、键角、构型各方面察看，发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
趁势引出杂化轨道理论。
注意：充足考虑学生学习能力，设计教案时，设置多空仔细指引，谆谆教导，让学生经过指引和议论成功发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
“分子的立体结构之杂化轨道理论”教学处理-
“分子的立体结构之杂化轨道理论”教学处理?杂化轨道理论是高中化学课程的难点之一，要求学生具有较强的空间结构理解能力。
在讲授这部分内容时，以问题导入课程，引出杂化的概念，并通过图片直观展示杂化轨道。
这样的课程设计有助于学生理解分子的立体结构和杂化轨道理论，形成有关物质结构的基本观念。
标签：分子立体结构；杂化轨道理论；教学处理一、教材与学情分析《杂化轨道理论》选自《物质结构与性质--选修3》，是《分子结构与性质》这一章的重要内容。
该课程从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，有助于培养学生的空间结构思维能力。
学生已有的知识结构包括共价键、价层电子对互斥理论等。
教学对象是高二理科班的学生，其特点是学习兴趣比较浓厚，具有一定的分析问题和解决问题的能力。
但由于年龄和认知的限制，还存在一些不足，例如对分子或离子的中心原子价层电子对数计算不够熟练，在杂化轨道类型的判断上容易出现错误。
二、教学目标根据教学大纲的要求，通过本课程的学习，使学生理解和掌握化学变化中物质组成、结构和性质的关系，初步从宏观和微观的不同角度理解化学变化的基本特征。
主要包括以下几个教学目标：知识目标：1.掌握杂化轨道理论的要点。
2.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。
能力目标：通过抽象概念的学习，逐步掌握类比、归纳、判断、推理等科学方法。
情感目标：使学生感受到在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，从而形成科学的价值观。
三、教学重难点教学重点：杂化轨道理论的要点。
教学难点：分子的立体结构与杂化轨道理论。
四、教学方法本课程采用讲授法、探究法、多媒体辅助教学法、对比归纳等多种方法进行教学。
五、教学过程（第二课时）教学步骤教学内容学生活动设计意图复习巩固 1.用价电子对互斥理论预测，甲烷分子的空间构型如何？键角为多少？2.写出碳原子的价层电子排布式和价层电子排布图。
教学设计2：2.2.2杂化轨道理论
师生活动[复习]共价键类型：σ、π键，价层电子对互斥模型。
[质疑] 我们已经知道，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°。
按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C--H单键都应该是π键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的ls原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。
为什么？［讲］碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
［引入］碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。
[板书]三、杂化轨道理论简介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。
[讲]杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。
为了解决甲烷分子四面体构型，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，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，却得到4个相同的轨道，夹角109°28′，称为sp3杂化轨道，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。
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ls轨道重叠，形成4个C--Hσ键，因此呈正四面体的分子构型。
［投影］［讲］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。
但应注意，原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，而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才能发生杂化，而1s轨道与2p轨道由于能量相差较大，它是不能发生杂化的。
［讲］我们需要格外注意的是，杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子剩余的p轨道可以形成π键[投影] sp3杂化轨道[板书]2、杂化轨道的类型：(1) sp3杂化：1个s轨道和3个p轨道会发生混杂，得到4个相同的轨道，夹角109°28′，称为sp3杂化轨道。
分子的立体构型----杂化轨道理论教学设计-【通用,经典教学资料】
第二节分子的立体构型----杂化轨道理论教学设计一、教材分析1.教材的地位与作用本章比较系统地介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。
而本节课在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体构型，并根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释；并根据上述理论判断简单分子或离子的构型。
与前一节相比，它们在知识的认知水平上是渐进的，前一节是后一节的基础和铺垫。
2.教材处理⑴从H 、C、 N 、O的原子结构，依据共价键的饱和性和方向性，用电子式和结构式描述常见分子的结构，为本节学习做好铺垫。
⑵从甲烷分子分子中碳原子的价电子构型，对照甲烷分子的构型，引出问题：如何解释甲烷正四面体构型。
二、学情分析在学习本节课之前，学生已经在《化学必修2》介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程，为本节的学习做了铺垫。
学生比较容易用电子云和原子轨道进一步认识和理解共价键。
三、三维目标、重难点的确立及确立依据1.三维目标的确立及确立依据根据新课标的评价建议及教学目标的要求，结合本教材的内容及学生特点，我确定如下的教学目标：⑴知识与技能：认识杂化轨道理论的要点，能根据杂化轨道理论判断简单分子和离子的杂化类型，进一步了解化合物中原子的成键特征,提高归纳能力和空间想象能力⑵过程与方法：采用图表、比较、讨论的方法学习新知；通过观察原子轨道的图片和模型来理解抽象的概念。
⑶情感态度与价值观：通过了解杂化轨道理论提出的背景，激发投身科学、追求真理的积极情感，体验科学探究的艰辛与愉悦2.重难点的确立及确立依据：重点：杂化轨道理论的要点难点：对杂化轨道理论的理解确立依据：弱电解质的电离平衡应用到平衡理论，掌握若电解质电离平衡的学习方法，对今后学习盐类的水解平衡和沉淀的溶解平衡奠定了基础。
并且在运用已学知识分析、推导新知识的过程中，提高分析问题和总结知识的能力。
四、教学流程1.引入：自然科学的研究在许多时候产生于人们对一些既定的科学事实的解释，例如上节课我们所学习的价层电子对互斥理论，它很好地解释并预测了分子的立体构型。
杂化轨道理论教案
杂化轨道理论教案新洲区实验高中高二化学教案编制:杨吉启 2010.12.29第二章:分子的结构与性质杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。
322第二节:分子的立体结构(第二课时) 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp杂化轨道外，还有sp 杂化和sp杂化，sp 杂化轨教学目标道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p 轨道杂化形成的。
1、了解杂化轨道理论的要点，认识化合物成键特征，能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。
(投影演示原子杂化轨道的形成)重点内容(注意成键的方向性)22、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学，培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想讨论总结:三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化轨道为180?的直线形，SP 杂化轨道为120?的平面三3象能力。
角形，SP杂化轨道为109?28′的正四面体构型。
23)通过对分子结构的学习，让学生知道对事物的认识是逐步深入的，只有不懈地探索，才能发现事物讲述:课本P40 应当注意的是:SP和 SP两种杂化形式中还有未参与杂化的P轨道，可用于形成π键，的奥秘。
而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。
教学重点: (提出问题)杂化轨道理论的要点如何确定中心原子的杂化轨道类型,或者怎样判断参与杂化的轨道数目, 教学难点: (学生回答)分子的立体结构，杂化轨道理论根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论，可以先确定分子或离子的VSEPR模型，再确定中心原子的杂教学过程: 化轨道类型。
(知识回顾)价层电子对互斥模型探究:完成下列表格中心原子结中心原子的中心原子孤电子对数代表物分子的立体构型价层电子对数杂化轨道类型代表物合原子数孤对电子对数 VSEPR模型分子立体构型 CO 直线形 0+2 SP 22(σ键电子对数) 1?2(a-xb) CHO 平面三角形 0+3 SP 230 CH 正四面体 0+4 SP CO 2 0 直线形直线形 422中心原子 SO V形 1+2 SP 2CHO 3 0 平面三角形平面三角形 23无孤对电子 1 NH 三角锥形 1+3 SP 3CH 4 0 正四面体形正四面体形422 HO V形 1+2 SP 2HO 2 2 正四面体形 V形 2中心原子结论:根据价层电子对的相互排斥得到VSEPR模型，与对应的杂化轨道的轨道形状相同，可以用来确定有孤对电子杂化轨道类型。
2.2.3杂化轨道理论教学设计2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修2
3.加强课后辅导，针对学生在杂化轨道理论方面存在的问题，进行有针对性的指导，提高教学效果。
板书设计
1.标题：2.2.3杂化轨道理论
-杂化轨道定义
-杂化类型：sp、sp^2、sp^3
-杂化轨道与分子结构
-杂化轨道与分子性质
核心素养目标
学情分析
本课程面向高二年级学生，他们在前一阶段的学习中，已掌握了原子结构、化学键等基础知识，概念的理解上，学生可能存在一定难度。在知识层面，学生对分子空间构型的认识尚需加强；在能力方面，学生的空间想象和逻辑推理能力有待提高；在素质方面，学生的科学探究精神和合作学习能力需要进一步培养。此外，部分学生可能存在对复杂概念的理解障碍，影响了对杂化轨道理论的掌握。因此，教学中应注重启发式教学，结合实际案例，帮助学生克服学习难点，提高学生的学科素养。
3.应用题：给出2-3个分子的结构，要求学生判断其杂化类型，并解释其分子性质。
4.实践题：分组讨论，每组选择一个有机分子，分析其杂化类型，并在课堂上展示分析过程和结果。
5.快速问答：教师随机提问，学生快速回答，问题涉及课程内容的重点和难点。
总用时：45分钟
在教学过程中，注意关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保学生能够理解和掌握杂化轨道理论。同时，注重培养学生的学科素养，提高他们的解决问题的能力。
学生学习效果
1.理解杂化轨道的概念，掌握sp、sp^2、sp^3等杂化类型及其形成原理。
2.应用杂化轨道理论解释分子几何构型及键性，分析分子的结构与性质关系。
板书设计以简洁明了为原则，通过关键词和核心概念突出课程重点，结合直观的分子模型简图和杂化轨道示意图，帮助学生更好地理解抽象的理论知识，增强课堂学习的趣味性和艺术性。
分子的立体结构(杂化轨道理论)
01
02
03
04
sp杂化
一个s轨道和一个p轨道杂化 ，形成两个sp杂化轨道，形
状为直线型。
sp2杂化
一个s轨道和两个p轨道杂化 ，形成三个sp2杂化轨道，形
状为平面三角形。
sp3杂化
一个s轨道和三个p轨道杂化 ，形成四个sp3杂化轨道，形
状为正四面体型。
其他杂化类型
如dsp2、d2sp3等，涉及d轨 道的参与，形成更复杂的分子
指导新材料的设计和合成
通过研究杂化轨道理论，可以深入了解 分子中原子间的相互作用和电子排布规 律，从而揭示分子立体结构的本质。
通过调控分子的立体结构，可以设计 和合成具有特定功能的新材料，如催 化剂、药物、光电材料等。
预测和解释分子的性质
基于杂化轨道理论，可以预测和解释 分子的几何构型、键长、键角以及分 子的物理和化学性质。
预测反应活性
通过了解分子的电子云分布和键能，可以预测分子在化学反应中的 活性和选择性。
指导新材料设计
杂化轨道理论为设计具有特定功能和性质的新材料提供了理论指导。
研究成果与不足
成果
杂化轨道理论在解释和预测分子 的立体结构方面取得了显著成果 ，成功应用于多种有机和无机化 合物的结构和性质研究。
不足
对于某些复杂体系，如过渡金属 化合物和生物大分子，杂化轨道 理论的解释力有限，需要进一步 完善和发展。
分子的立体结构杂化轨道理论
contents
目录
• 引言 • 杂化轨道理论基础 • 分子的立体构型与杂化轨道 • 杂化轨道理论与化学键性质 • 杂化轨道理论与化学反应性 • 总结与展望
01 引言
分子的立体结构概述
分子立体结构的定义
分子的立体结构教案设计
分子的立体结构教案设计第一章：分子的基本概念1.1 分子定义解释分子的概念，分子是由两个或多个原子通过化学键连接在一起形成的粒子。
1.2 分子与原子的区别描述分子与原子的区别，分子是由原子组成的，具有独立的化学性质。
1.3 分子式的表示方法介绍分子式的表示方法，分子式是用化学符号表示分子中原子的种类和数量。
第二章：分子的立体结构理论2.1 立体化学的基本概念解释立体化学的概念，立体化学是研究分子的立体结构与性质关系的学科。
2.2 分子轨道理论简要介绍分子轨道理论，分子轨道理论是用来解释分子的立体结构的理论。
2.3 杂化轨道理论解释杂化轨道理论，杂化轨道理论是用来解释分子中原子的杂化现象和立体结构的理论。
第三章：分子的立体结构与性质关系3.1 立体结构的多样性讨论分子立体结构的多样性，不同的立体结构会导致分子的性质发生变化。
3.2 立体选择性反应解释立体选择性反应，立体选择性反应是指反应对分子的立体结构有选择性的反应。
3.3 立体异构体的性质比较比较立体异构体的性质，立体异构体具有不同的物理和化学性质。
第四章：分子的立体结构测定方法4.1 核磁共振谱介绍核磁共振谱的原理和应用，核磁共振谱是用来测定分子立体结构的重要方法。
4.2 红外光谱介绍红外光谱的原理和应用，红外光谱可以提供分子中化学键的信息。
4.3 X射线晶体学解释X射线晶体学的原理和方法，X射线晶体学可以测定分子的立体结构。
第五章：分子的立体结构在药物化学中的应用5.1 药物的立体结构与活性关系讨论药物的立体结构与活性关系，立体结构对药物的生物活性有重要影响。
5.2 药物设计中的立体选择性解释药物设计中的立体选择性，立体选择性药物设计可以提高药物的特异性和疗效。
5.3 手性药物的应用和开发第六章：分子的立体结构与材料科学6.1 分子在材料科学中的应用介绍分子在材料科学中的重要性，分子结构对材料的性质有决定性影响。
6.2 分子立体结构与材料性能关系讨论分子立体结构与材料性能之间的关系，如分子立体结构对材料强度、导电性、光学性能等的影响。
人教版高中化学选择性必修二教案：杂化轨道理论
第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构2.2.2 杂化轨道理论【教材分析】本节从分子结构的测定、三原子、四原子、五原子分子的立体构型为例，介绍典型分子立体构型；然后从价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释分子结构的多样性和复杂性，并根据上述理论判断简单分子和离子的构型。
【课程目标】教学重点：杂化轨道理论教学难点：杂化轨道理论【教学过程】【思考交流】甲烷呈正四面体形，它的4个C—H键的键能、键长相同，H—C—H的键角109°28′，按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C- H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体形的甲烷分子。
请解释原因。
【释疑解惑】当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，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，却得到4个新的能量相同、方向不同的轨道，各指向正四面体的4个顶角，夹角109°28'，称为sp3杂化轨道，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。
当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp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，因此呈正四面体形的空间结构。
【过渡】了解了CH4的杂化方式，接下来我们就来具体学习杂化轨道理论。
【讲解】1.杂化轨道理论(1)杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。
①轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。
②杂化轨道：原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
③轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。
(2)杂化轨道理论要点：①原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。
①参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。
①杂化改变了原子轨道的形状、方向。
高中化学杂化轨道理论优秀教案
杂化轨道理论教学设计模板课题名称杂化轨道理论简介教师姓名冯明华学生年级高二课时 1课程标准描述来源:]通过分析甲烷、乙烯和乙炔的杂化轨道形成过程，学会用杂化轨道理论解释分子构型的方法；学会从甲烷、乙烯和乙炔的结构解释物质性质的方法考试大纲描述能说出sp、sp2、sp3杂化轨道的形成过程；会用杂化轨道理论解释分子的构型教材内容分析认识共价分子的多样性和复杂性判断简单分子或离子构型。
根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子或离子构型，帮助学生充分理解sp、sp2、sp3杂化轨道的形成过程可以确保学生正确判断分子或离子构型学生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。
可通过微观和宏观模型或者模拟视频认识微观分子。
学习目标1．学生通过阅读教材，了解分子杂化轨道理论。
2．学生通过理解学案相关内容，能判断常见分子的杂化方式。
重点判断常见分子的杂化轨道形成过程难点判断常见分子的分子构型教学过程教师活动学生活动阅读学生快速阅读教材，填写学案甲烷的杂化能说出甲烷的轨道杂化方式引入新课观察甲烷分子的球棍模型和比例模型，回忆甲烷分子构型通过碳原子结构与甲烷分子结构的认知冲突引导学生思考，引入杂化轨道的概念sp3杂化过程讲解引导学生从甲烷分子中碳原子的成键情况与碳原子价电子轨道表示式的冲突进行思考。
碳原子最外层未成对电子是2个，但是甲烷分子中碳原子却形成了四个共用电子对；碳原子最外层四个电子能量并不相同，但是甲烷分子中碳原子形成四个能量相同分析甲烷分子的结构，思考甲烷分子中碳原子与氢原子的成键情况并答复下列问题。
同时认识甲烷分子中碳原子的原子轨道发生。
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型(第二课时)杂化轨道理论》课程教学设计
人教版选修三第二章第二节第二课时《杂化轨道理论》教学设计一、教材与学情分析1.教材分析新教材改革使结构化学成为独立的课本出现在高中化学中，本节内容选自高中化学人教版（新课标）选修3第二章分子与结构第二节第二课时。
杂化轨道理论位于共价键和价层电子对互斥理论之后，对价键理论进行了完善和丰富，很好地解释了多原子分子的空间构型，并且形象地解释了原子之间的成键方法、有关物质的空间结构及其稳定性。
还对后续配合物和晶胞的学习奠定了空间想象基础。
因此杂化轨道理论在高中化学中起着承上启下的作用。
2.学情分析：知识基础：已经学习了原子的结构与性质，价键理论和价层电子对互斥理论，学会了运用价层电子对互斥理论来判断简单分子的空间构型。
能力基础: 高二学生思维敏捷，好奇心强，动手能力强，但空间想象力弱，而且本节对学生空间想象力和抽象思维能力要求较高。
因此我将难点拆分，将其转化为问题抛给学生，再通过模型动画演示和小组合作学习的形式突破教学重难点。
可能遇到的障碍:如果对原子结构和价层电子对互斥理论掌握的不好，空间想象能力欠缺将会影响到对本部分内容的学习二、教学目标根据《普通高中化学课程标准（实验）》的要求，制定以下教学目标：1.知识与技能：认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据杂化轨道理论解释分子的空间构型。
2.过程与方法：培养分析、归纳能力和空间想象能力3.情感态度与价值感：通过杂化轨道理论的学习，激发学习兴趣，投身科学追求真理的积极情感；提高学生对探究物质结构的兴趣，感受物质结构与性质的奇妙。
三、教学重难点重点：杂化轨道理论的要点难点：对杂化轨道理论的理解；用杂化轨道理论来解释分子的构型四、教法学法教法：讲授法，问题驱动式教学法，对比归纳法，多媒体辅助教学法学法：自主学习，探究学习，合作学习五、教学流程[教师]为探究分子的立体构型，发展了许多结构理论，上节课我们已经学习了其中一种叫做价层电子对互斥理论，这节课我们来学习另一个非常重要的价键理论——杂化轨道理论。
大学杂化轨道理论教案
课程名称：无机化学授课对象：大学本科一年级学生课时：2课时教学目标：1. 了解杂化轨道理论的基本概念和原理。
2. 掌握杂化轨道的形成过程和类型。
3. 学会运用杂化轨道理论解释分子的空间构型和性质。
4. 培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。
教学内容：第一课时一、导入1. 回顾价键理论的基本概念和局限性。
2. 介绍杂化轨道理论的产生背景。
二、基本概念1. 杂化轨道的定义：原子中能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的杂化轨道。
2. 杂化轨道的类型：sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2等。
三、杂化轨道的形成过程1. 电子跃迁：激发态的电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。
2. 杂化：激发态的电子与能量相近的轨道重新组合，形成新的杂化轨道。
四、杂化轨道的类型及其特点1. sp杂化：形成直线形分子，如CO2。
2. sp2杂化：形成平面三角形分子，如BF3。
3. sp3杂化：形成四面体形分子，如CH4。
4. sp3d杂化：形成三角双锥形分子，如PCl5。
5. sp3d2杂化：形成八面体形分子，如SF6。
第二课时一、应用举例1. 解释水分子的V形构型。
2. 解释氨分子的三角锥形构型。
3. 解释甲烷分子的四面体构型。
二、分子性质1. 杂化轨道对分子稳定性的影响。
2. 杂化轨道对分子极性的影响。
三、讨论与练习1. 判断下列分子的杂化类型：SO2、PCl3、CCl4。
2. 解释下列分子的空间构型：H2O、NH3、CH4。
教学方法：1. 讲授法：讲解杂化轨道理论的基本概念、形成过程和类型。
2. 讨论法：引导学生讨论杂化轨道理论的应用和分子性质。
3. 练习法：通过练习题巩固学生对杂化轨道理论的理解。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 练习题完成情况：检查学生对杂化轨道理论的理解和应用能力。
3. 期末考试：考察学生对杂化轨道理论的综合掌握程度。
教学资源：1. 教材：无机化学教材2. 课件：杂化轨道理论课件3. 练习题：杂化轨道理论练习题教学反思：本节课通过讲解、讨论和练习等方式，使学生掌握了杂化轨道理论的基本概念、形成过程和类型，并能够运用该理论解释分子的空间构型和性质。
杂化轨道理论 教案教学设计 高中化学选择性必修2
人教版（2019）高中化学选择性必修2第二章第三节分子的空间结构第3课时杂化轨道理论教学设计【教材分析】本节内容选自人教版（2019）高中化学选择性必修2物质结构与性质第二章第三节原子的空间结构杂化轨道理论部分，杂化轨道理论位于共价键和价层电子对互斥理论之后，对价键理论进行了完善和丰富。
三部分知识结合将能很好地说明原子之间的成键方法，阐释多原子分子的空间构型，并对后续晶体的结构及其性质奠定空间想象基础，因此杂化轨道理论在物质结构与基础的学习中起着承上启下的作用。
【学情分析】知识分析：学生已经学习了原子结构与相关性质、价键理论、价层电子对互斥理论，具有学习杂化轨道理论的知识基础。
通过价层电子对互斥理论可以判断简单分子的空间构型，但不能解释甲烷的正四面体构型。
能力分析：高二学生好奇心强、思维能力敏捷，但空间想象能力教弱。
【教法分析】针对以上学情拟采取问题驱动法结合动画演示、图表对比归纳和小组讨论的形式进行重难点突破。
【教学重难点】1.应用杂化轨道理论解释分子的空间结构，尤其是含有孤电子对的分子的空间结构。
2.VSEPR模型与杂化轨道理论的关联。
【教学流程】【教学组织框架】1.通过以下表格，复习价层电子对互斥模型相关知识过程7.利用动画演示sp³杂化轨道杂化过程1.回顾sp³杂化轨道杂化过程2.解释sp³杂化轨道的含义：5.【学以致用1】应用VSEPR模型和杂化轨道理论，确定NH3、H2O的空间结构，以及中心原子的杂化轨道类型，分析杂化过程并利用价层电子对互斥理论解释NH3及CH4的键角问题。
（1）请用杂化轨道理论解释NH3的空间结构。
【提示】在形成NH3时，N的1个2s轨道和3个2p轨道发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，它们在空间的分布呈正四面体形。
其中3个sp3杂化轨道与3个H的1s轨道重叠形成3个N-H σ键；另一个sp3杂化轨道中已有两个电子，不能再与H的1s轨道重叠。
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(第二课时)》课件(共18张PPT)
数 ，VSEPR模型
，立体构型
,键角 。
2. B的价电子排布图
， B是否发生杂化？
3. 参与杂化的原子轨道
杂化轨道和数目
杂化轨道间夹角 杂化轨道空间构型
4. 小组合作，用气球或超轻粘土，做一做sp2杂化轨道的模型。
➢BF3 —— sp2杂化
F
参B立F与体3价杂构层化型电的平子原面对子三数轨角道3形，，键VS角E1PR个1模2s型0+°。2平个面p三角形，
➢ 杂化轨道能否容纳孤电子对？判断杂化轨道依据
VSEPR模型还是立体构型？
三角锥形
2s
2p
sp3 杂化
N的基态
p轨道与p轨道 NH3键角
夹角
90° 107°
四面体形
结论:杂化轨道既可形成σ键，也可容纳孤电子对
活动七：判断杂化类型，分析分子构型
价层电子对数
学以致用
VSEPR模型 中心原子杂化轨道类型
（提示：关注杂化前后轨道的夹角与NH3的键角之间的关系） 3. 小组合做一个如右图的模型，帮助理解学习。
4. 解释NH3的键角为什么与N杂化轨道的夹角不一致？ 5. 杂化轨道能否容纳孤电子对？
6. 判断杂化轨道的方法：
（1）依据VSEPR模型还是立体构型？
（2）依据价层电子对数还是σ键电子对数？
➢ NH3分子中的N原子是否发生了杂化？ sp3杂化
2p 2s
C的价电子排布图
鲍林（L.Pauling ）, 美国化学家。1931 年，提出杂化轨道 理论，1954年因在 化学键方面的工作 获得诺贝尔化学奖
活动二：解惑杂化，提炼方法
➢杂化
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。
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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
3. 由于ns,np能级接近，往往采用sp型杂化，几种？力和合作精5. 杂化轨而sp型杂化又分为：
道与分子的空间sp杂化一个s轨道和一个p轨道间的杂化神。
2轨道和两个这轨道间的杂化构型存在什么关一个sps 杂化3轨道和三个p轨道间的杂化sp 系呢？如何用杂杂化一个s化轨道理论解释（学生阅读课本第41和42页之后讨论、归纳整理分子的空间构得）
型？ 4. 分子构型与杂化类型的关系
（1）杂 sp杂化——直线形：sp型杂化轨道是由解释sp一个化： ns
6. 放影图轨道和一个np轨道组合而成的，每个sp杂化轨道11片，适当给予解p的成分，轨道间的夹角为和含有180°呈直s22释。
线形。
如图2—21。
2杂解释sp22杂化轨道是由一杂化——平面三角形：2）spsp（化：2杂化每个sp 轨道和两个np轨道组合而成的，个ns12轨道都含有s和p成分，杂化轨道间的夹角为33120°，呈平面三角形如：BF分子（图2—22和图32—23）。
33杂化轨道是由一个变sp杂化——四面体形：sp抽放影图（3）3杂化轨道都含象每个sp片：为轨道和三个nsnp轨道组合而成，133sp解释直观，3杂化轨道间的夹角为sp和s109°28'。
p有的成分，44杂化于便空间构型为四面体形。
如CH分子的结构如（图2—24和4放影图生学图2—25）。
片：理解。
．
型以学致用存在什么问原子不论在何种情况下都能发
生杂化吗？加深注意：1. 题？杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常对概存在激发、杂化、轨道重叠等过程。
但只有在形成分子的念、理过程中才会发生杂化，孤立的原子是不可能发生杂化的。
论的同时只有能量相近的原子轨道（如2s，2p等）才能发生理解
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2杂化来说，当键spsp杂化轨道成键时分子呈直线形；对2杂化轨道成键时，sp角为120°时，其。