人教版化學(xué)選修三2.2《分子的立體構(gòu)型》實(shí)用教案設(shè)計(jì)

1、選修三第二章第二節(jié)分子的立體構(gòu)型一、教材分析1教材所處的地位和作用：本節(jié)內(nèi)容在共價(jià)鍵概念的基礎(chǔ)上，介紹了分子的立體結(jié)構(gòu)，并根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型和雜化軌道理論對(duì)簡(jiǎn)單共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性進(jìn)行了解釋。在此之前學(xué)生已在化學(xué)2中學(xué)習(xí)了共價(jià)鍵基礎(chǔ)，又在本章第一節(jié)“共價(jià)鍵”學(xué)習(xí)了共價(jià)鍵的主要類(lèi)型鍵和鍵，以及它們的差別。這都為過(guò)渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用。在第二節(jié)“分子的立體結(jié)構(gòu)”中，首先按分子中所含的原子數(shù)直間給出了三原子、四原子和五原子分子的立體結(jié)構(gòu)，并配有立體結(jié)構(gòu)模型圖。為什么這些分子具有如此的立體結(jié)構(gòu)呢？教科書(shū)在本節(jié)安排了“價(jià)層電子對(duì)互斥模型”和“雜化軌道理論”來(lái)判斷簡(jiǎn)單分子和離子的立體結(jié)構(gòu)

2、。在介紹這兩個(gè)理論時(shí)要求比較低，文字?jǐn)⑹霰容^簡(jiǎn)潔并配有圖示。還設(shè)計(jì)了“思考與交流”、“科學(xué)探究”等內(nèi)容讓學(xué)生自主去理解和運(yùn)用這兩個(gè)理論。本節(jié)內(nèi)容在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)化學(xué)中，占據(jù)非常重要的地位。并為其他學(xué)科和今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。2教育教學(xué)目標(biāo)：（1）知識(shí)目標(biāo)：了解一些典型分子的立體結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性；通過(guò)對(duì)典型分子立體結(jié)構(gòu)探究過(guò)程，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、比較、分類(lèi)及歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，提高科學(xué)探究能力；初步認(rèn)識(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型；能用VSEPR模型預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。（2）能力目標(biāo)：通過(guò)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和空間想象能力；培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息，分析問(wèn)題，解決實(shí)際問(wèn)題的能力

3、；通過(guò)師生雙邊活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，語(yǔ)言表達(dá)能力；初步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。（3）情感目標(biāo)：通過(guò)本節(jié)的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)電腦展示分子的立體結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，感受化學(xué)世界的奇妙。3重點(diǎn)、難點(diǎn)以及確定依據(jù)：重點(diǎn)：價(jià)層電子對(duì)互斥模型難點(diǎn)：能用價(jià)層電子對(duì)互斥模型解釋分子的立體結(jié)構(gòu)二、教學(xué)策略1教學(xué)手段：教學(xué)方法：“構(gòu)建數(shù)學(xué)立體模型與合作探究”。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，讓問(wèn)題推動(dòng)學(xué)生思考。運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法，以思維教學(xué)代替單純的記憶教學(xué)，使教學(xué)過(guò)程真正成為學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程；利用數(shù)學(xué)立體模型引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮其空間想象能力，認(rèn)識(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型并能用VSEPR模型預(yù)

4、測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。2學(xué)情分析：（1）學(xué)生特點(diǎn)分析：高二的學(xué)生已經(jīng)過(guò)了高一時(shí)剛進(jìn)高中對(duì)事物的好奇，他們慢慢沉穩(wěn)下來(lái)，對(duì)事物有更強(qiáng)的理性思維能力，但空間想象能力發(fā)展不足。抓住學(xué)生這些特點(diǎn)，積極采用形象生動(dòng)，形式多樣的教學(xué)方法和學(xué)生廣泛的積極主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)方式，定能激發(fā)學(xué)生興趣，有效地培養(yǎng)學(xué)生能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。（2）知識(shí)障礙上：知識(shí)掌握上，學(xué)生原有的知識(shí)并不完整，許多學(xué)生出現(xiàn)知識(shí)遺忘，所以應(yīng)全面系統(tǒng)的去講述；學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識(shí)障礙就是空間想象能力發(fā)展不足，數(shù)學(xué)中基礎(chǔ)的立體幾何知識(shí)還沒(méi)有完全掌握。因此有關(guān)空間結(jié)構(gòu)的知識(shí)學(xué)生不易理解，所以教學(xué)中老師應(yīng)予以簡(jiǎn)單明白，深入淺出的分析。三、教

5、學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【投影】展示O2、HCl、CO2、H2O、NH3、閱讀課本P35-36內(nèi)容；觀察一些典型讓學(xué)生對(duì)分子的空間CH2O、CH4等分子的比例模型圖分子的立體結(jié)構(gòu)，觀察，分析。結(jié)構(gòu)有直觀的認(rèn)識(shí)【板書(shū)】分子的立體構(gòu)型一、形形色色的分子【思考】同為三原子分子，CO2和H2O分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？【講述】為探究其原因，科學(xué)家們?cè)诳偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出了一種十分簡(jiǎn)單的理論價(jià)層電子對(duì)互斥理論?！景鍟?shū)】二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論【提問(wèn)】什么是“價(jià)層電子對(duì)”呢？【講述】所謂價(jià)層電子對(duì)是指分子中的中心原子的電子對(duì)，包括成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤電子對(duì)。即：價(jià)層電子對(duì)數(shù)鍵電子對(duì)數(shù)孤電

6、子對(duì)數(shù)【講述】對(duì)于熟悉的分子，我們可以通過(guò)分析該分子的電子式得到其中心原子的價(jià)層電子對(duì)。如水分子：分子H2O中心原子O中心原子O的價(jià)電子數(shù)（即原子最外層電子數(shù)）6引出價(jià)層電子互斥理論與中心原子O結(jié)合的H原子數(shù)2與中心原子O結(jié)合的H原子最多能接受的電子1數(shù)（即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)所需要的電子數(shù)）鍵電子對(duì)孤電子對(duì)26-2122價(jià)層電子對(duì)數(shù)【合作】現(xiàn)在我想請(qǐng)一位同學(xué)分析CO2分子。224學(xué)生分析（可能出現(xiàn)對(duì)鍵電子對(duì)的讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析錯(cuò)誤）【講述】現(xiàn)在我們?cè)俳Y(jié)合H2O一起來(lái)看思考、討論，歸納，得出結(jié)論讓學(xué)生從分析中找到看，如何從分子式中得到我們所需的中心回答中心原子的孤電子對(duì)數(shù)和鍵電所需知識(shí)。原子的孤電子對(duì)數(shù)

7、和鍵電子對(duì)數(shù)？【講述】如果用字母來(lái)表示a、x、b分別表示中心原子的價(jià)電子數(shù)、與中心原子結(jié)合的原子數(shù)和與中心原子結(jié)合的原子最子對(duì)數(shù)計(jì)算的方法多能接受的電子數(shù)，我們就可以得到37頁(yè)的公式中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=1/2（axb）【小結(jié)】這樣，通過(guò)確定中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)及鍵電子對(duì)數(shù)，我們可以得到分子中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)?！究偨Y(jié)】分子中的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的確定成鍵鍵電子對(duì)數(shù)的確定：與中心原子結(jié)合的原子（配原子）的個(gè)數(shù)未成鍵的孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算孤電子對(duì)數(shù)=1/2（a-xb）a：分子中的中心原子的價(jià)電子數(shù)x：與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)價(jià)層電子對(duì)=成鍵鍵電子對(duì)

8、數(shù)未成鍵的孤電子對(duì)數(shù)【練習(xí)】下面我們通過(guò)分析幾種分子和離在導(dǎo)學(xué)案上完成子，來(lái)進(jìn)一步熟悉價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算?！揪毩?xí)】通過(guò)練習(xí)熟練掌握分子CO2H2ONH3CH4SO2孤電子對(duì)數(shù)（中心原子）axb1/2（a-xb）中心原子的鍵電子對(duì)數(shù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱(chēng)空間立體結(jié)構(gòu)【過(guò)渡】我們已經(jīng)學(xué)會(huì)計(jì)算分子和離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)了，那么“價(jià)層電子對(duì)”和“分子的立體構(gòu)型”究竟有什么聯(lián)系呢？這兩者需要一座名為“VSEPR模型”的橋。即“價(jià)層電子對(duì)互斥模型”。（點(diǎn)擊，“VSEPR模型”）現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們和我一起構(gòu)建這座橋吧！【模型展示】構(gòu)建VSEPR幾何構(gòu)型學(xué)生自己動(dòng)手，可用筆做模型。分析：因?yàn)橄嗤姾?/p>

9、之間存在排斥，所以盡可能的遠(yuǎn)離，使分子的幾何構(gòu)通過(guò)模型的構(gòu)建讓學(xué)生了解價(jià)層電子互斥理論的最基本原理。型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那用一根小棍代表一個(gè)價(jià)層電子對(duì)，分別演種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分示：兩對(duì)價(jià)層電子對(duì)時(shí)出現(xiàn)的空間結(jié)構(gòu)，子體系能量最低，最穩(wěn)定。價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2對(duì)時(shí)：直線形三對(duì)價(jià)層電子對(duì)時(shí)出現(xiàn)的空間結(jié)構(gòu)，四對(duì)價(jià)層電子對(duì)時(shí)出現(xiàn)的空間結(jié)構(gòu)價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3對(duì)時(shí)：平面三角價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4對(duì)時(shí)：四面體形【小結(jié)】中心原子A的價(jià)電子對(duì)數(shù)234VSEPR理想模型VSEPR理想模型名稱(chēng)直線型平面三角形正四面體形【過(guò)渡】嚴(yán)格來(lái)說(shuō)我們剛才構(gòu)建的模型都思考，學(xué)生動(dòng)手是VSEPR理想模型，即所有價(jià)層電子對(duì)

10、都是等同的，相互之間排斥作用相同時(shí)所構(gòu)建的模型。而我們?cè)谟?jì)算分子或離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)就知道，價(jià)層電子對(duì)包括成鍵鍵電子對(duì)和未成鍵的孤電子對(duì)，這兩種電子對(duì)的作用力是不同的。在VSEPR理想模型中若有不一樣的價(jià)層電子對(duì)出現(xiàn)，模型會(huì)出現(xiàn)什么變化？請(qǐng)大家用另一種更大的磁力棒換下你們剛才構(gòu)建的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4時(shí)的模型中一個(gè)或兩個(gè)相對(duì)小的磁力棒，想想VSEPR理想模型將會(huì)出現(xiàn)什么變化？【講述】仍然以水分子為例，水分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，因此它的VSEPR理想模型為正四面體，但由于水分子的4對(duì)價(jià)層電子對(duì)中有兩對(duì)是孤電子對(duì)，另兩對(duì)為鍵電子對(duì)，此時(shí)它所形成的結(jié)構(gòu)模型還是“正”四面體嗎？很明顯不是了，它只能稱(chēng)為“

11、四面體”。我們將這種模型稱(chēng)為VSEPR模型?！具^(guò)渡】在前面我們了解了水分子的立體學(xué)生回顧什么是分子的立體構(gòu)讓學(xué)生了解VSEPR理想模型與VSEPR模型。建立聯(lián)系構(gòu)型是“V形”的，它怎么由VSEPR模型的四面體形結(jié)構(gòu)形成的“V形”結(jié)構(gòu)型？分子的立體構(gòu)型是指分子中原子在空間排列的關(guān)系。呢？【講述】請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)分析CO2分子。它學(xué)生利用所學(xué)，分析得到CO2分的分子結(jié)構(gòu)與VSEPR模型名稱(chēng)相同嗎？子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，因此它的VSEPR理想模型是直線形，2對(duì)價(jià)層電子對(duì)完全等同，所以其VSEPR模型也是直線形，因?yàn)闆](méi)【小結(jié)】由價(jià)層電子對(duì)的相互排斥，得到含有孤電子對(duì)的VSEPR模型，然后略去VSEPR模型

12、中的中心原子上的孤電子對(duì)，便可得到分子的立體構(gòu)型?！驹O(shè)疑】對(duì)比CO2分子和水分子，分子的立體構(gòu)型名稱(chēng)和它們的VSEPR模型名稱(chēng)，有的相同，有的不同，那什么時(shí)候相同，什么時(shí)候不同呢？【練習(xí)，學(xué)生活動(dòng)】預(yù)測(cè)氨、甲烷、SO2分子及銨根離子、碳酸根離子的立體結(jié)構(gòu)?！究偨Y(jié)】由此我們通過(guò)“VSEPR模型”這座橋?qū)ⅰ皟r(jià)層電子對(duì)”和“分子的立體構(gòu)型”連接起來(lái)。人們可以計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)，利用“VSEPR模型”預(yù)測(cè)“分子的立體構(gòu)型”?！揪C述小結(jié)】分子的立體構(gòu)型是（分子中的中心原子上）“價(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果?！揪毩?xí)】小試牛刀有孤電子對(duì)，所以它的分子的立體構(gòu)型是直線形。分子的中心原子上沒(méi)有孤電子對(duì)的VSEPR模型，其名稱(chēng)與分子的立體構(gòu)型名稱(chēng)相同；含有孤電子對(duì)的VSEPR模型