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新人教版高二化学选修3教案第二章2.2分子的立体结构(第2课时)

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时间:2021-06-08

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资料简介

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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 2px,2py,2pz 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]: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。化学式 杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2[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,完成下表。化学式中心原子孤对电子对数杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2[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。[科学探究]:课本 42 页[小结]:HCN 中 C 原子以 sp 杂化,CH2O 中 C 原子以 sp2 杂化;HCN 中含有 2 个 σ 键和 2π 键;CH2O 中含有 3σ 键和 1 个 π 键练习:1、下列分子中心原子是 sp2 杂化的是A 、 PBr3 B、 CH4 C、 BF3 D、 H2O2、关于原子轨道的说法正确的是A 、凡是中心原子采取 sp3 杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B 、CH4 分子中的 sp3 杂化轨道是由 4 个 H 原子的 1s 轨道和 C 原子的 2p 轨道混合起来而形成的C 、sp3 杂化轨道是由同一个原子中能量相近的 s 轨道和 p 轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D 、凡 AB3 型的共价化合物,其中中心原子 A 均采用 sp3 杂化轨道成键3、用 Pauling 的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构,下列说法不正确的是A、C 原子的四个杂化轨道的能量一样B、C 原子的 sp3 杂化轨道之间夹角一样C、C 原子的 4 个价电子分别占据 4 个 sp3 杂化轨道D、C 原子有 1 个 sp3 杂化轨道由孤对电子占据4、下列对 sp3 、sp2 、sp 杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是A、 sp 杂化轨道的夹角最大B、 sp2 杂化轨道的夹角最大C、 sp3 杂化轨道的夹角最大D、 sp3 、sp2 、sp 杂化轨道的夹角相等5、乙烯分子中含有 4 个 C—H 和 1 个 C=C 双键,6 个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是A 、每个 C 原子的 2s 轨道与 2p 轨道杂化,形成两个 sp 杂化轨道B 、每个 C 原子的 1 个 2s 轨道与 2 个 2p 轨道杂化,形成 3 个 sp2 杂化轨道C 、每个 C 原子的 2s 轨道与 3 个 2p 轨道杂化,形成 4 个 sp3 杂化轨道D 、每个 C 原子的 3 个价电子占据 3 个杂化轨道,1 个价电子占据 1 个 2p 轨道6、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中 Cl 都是以 sp3 杂化轨道与 O 原子成键的,试推测下列微粒的立体结构微粒 ClO- ClO2- ClO3- ClO4-立体结构7、根据杂化轨道理论,请预测下列分子或离子的几何构型:CO2 , CO32- H2S , PH3 8、为什么 H2O 分子的键角既不是 90°也不是 109°28′而是 104.5°?

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