人教版高中化学选修三教案-2.2 分子的立体构型 第二课时 - 图文

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第二节分子的立体构型

课题：第二节 分子的立体构型（2） 授课班级 课 时 知识 教 学 目 的 与 技能 过程 与 方法 情感 态度 价值观 重 点 杂化轨道理论的要点 难 点 杂化轨道理论 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知 识 结 构 与 板 书 设 计 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。 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。 空间结构：空间正四面体或V型、三角锥型。 (2) sp2杂化：同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行杂化组合为 sp2 杂化轨道。 sp2 杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形。 (3) sp 杂化：同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。 “备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http://www.eywedu.cn/

第二课时 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 1、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 2、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力 化学备课大师 hx.eywedu.net【全免费】

sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道， 3、AB m杂化类型的判断 公式：电子对数n= 教学过程 教学步骤、内容 [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，混杂时保持教学方法、手段、师生活动 中心原子的价电子数?配位原子的成键电子数?电 荷数 2“备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http://www.eywedu.cn/

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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。 [讲]价层电子对互斥模型时我们知道，H20和NH3的VSEPR模型跟甲烷分子一样，也是四面体形的，因此它们的中心原子也“备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http://www.eywedu.cn/

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是采取sp3杂化的。所不同的是，水分子的氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤对电子占据的，而氨分子的氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤对电子占据。 [板书]空间结构：空间正四面体或V型、三角锥型。 ［讲］凡属于VESPR模型的AY4的分子中心原子A都采取sp3 杂化类型。例如CH4、NH3、H2O等。其中像CH4这类与中心原子键合的是同一种原子，因此分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。而像NH3、H2O这类物质的中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的σ键或孤对电子，这个的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化， [讲]除sp3杂化轨道外，还有sp杂化轨道和sp2杂化轨道。sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得。 [板书] (2) sp2杂化：同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行杂化组合为 sp2 杂化轨道。 ［投影］ BF3分子形成2s2p激发2s2p正三角形B的基态FBF激发态sp2 杂化态120°F [板书] sp2 杂化轨道间的夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形。 [投影] “备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http://www.eywedu.cn/