選修3《第二節-分子的立體結構》教案?一、教學目標1.知識與技能目標了解常見分子的立體結構，認識雜化軌道理論的要點。能根據雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型。理解價層電子對互斥模型，能用該模型預測簡單分子或離子的立體結構。2.過程與方法目標通過對典型分子結構的分析，培養學生的空間想象能力和邏輯思維能力。引導學生自主學習、合作探究，培養學生的科學探究能力。3.情感態度與價值觀目標激發學生對化學學科的興趣，培養學生嚴謹的科學態度。通過對分子結構的學習，體會科學理論在預測分子結構中的重要作用。二、教學重難點1.教學重點價層電子對互斥模型和雜化軌道理論的基本要點。運用價層電子對互斥模型和雜化軌道理論判斷分子的立體結構。2.教學難點雜化軌道理論的理解和應用。價層電子對互斥模型中孤電子對的確定及對分子構型的影響。三、教學方法講授法、討論法、直觀演示法、多媒體輔助教學法四、教學過程第一課時1.導入新課（5分鐘）通過展示一些常見分子的結構模型，如甲烷、二氧化碳、水等，引發學生對分子立體結構的興趣，提問學生這些分子為什么具有這樣的形狀，從而引入本節課的主題分子的立體結構。2.知識講解（25分鐘）分子構型的多樣性以甲烷、乙烯、乙炔為例，展示它們的球棍模型，分析它們的分子結構特點，指出不同分子中原子的連接方式和空間排列不同，導致分子具有不同的立體構型。總結常見的分子構型，如直線形、平面三角形、正四面體形等。價層電子對互斥模型（VSEPR模型）介紹價層電子對互斥模型的基本概念：分子中的價層電子對（包括成鍵電子對和孤電子對）由于相互排斥作用，而趨向于盡可能彼此遠離以減小斥力，分子盡可能采取對稱的空間構型。講解如何確定中心原子的價層電子對數：中心原子的價層電子對數=成鍵電子對數+孤電子對數成鍵電子對數=與中心原子相連的原子數孤電子對數=1/2（axb），其中a為中心原子的價電子數，x為與中心原子相連的原子數，b為與中心原子相連的原子最多能接受的電子數。以水分子為例，詳細說明如何計算價層電子對數和確定分子構型：對于H?O，中心原子是O，O的價電子數為6，與O相連的H原子數為2，H最多能接受1個電子。則孤電子對數=1/2（62×1）=2，成鍵電子對數為2，價層電子對數=2+2=4。根據VSEPR模型，價層電子對數為4時，理想構型為正四面體形，但由于孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對，所以H?O分子呈V形。3.課堂練習（15分鐘）給出一些簡單分子或離子，如NH?、BF?、SO?2?等，讓學生運用價層電子對互斥模型計算中心原子的價層電子對數，判斷分子或離子的立體構型。巡視學生的練習情況，及時糾正學生出現的錯誤，如計算孤電子對數時的錯誤、對VSEPR模型應用的不準確等。4.課堂小結（5分鐘）請學生回顧本節課所學內容，總結價層電子對互斥模型的要點，包括如何確定中心原子的價層電子對數以及如何根據價層電子對數判斷分子的立體構型。教師對學生的總結進行補充和完善，強調重點和難點內容。5.布置作業（5分鐘）書面作業：教材課后習題中與價層電子對互斥模型相關的題目。拓展作業：查閱資料，了解VSEPR模型在其他領域的應用。第二課時1.復習導入（5分鐘）通過提問回顧上節課所學的價層電子對互斥模型，如如何確定中心原子的價層電子對數、根據價層電子對數判斷分子構型的方法等。展示一些分子構型的圖片，讓學生快速判斷其構型，并說明依據的價層電子對互斥模型原理。2.知識講解（25分鐘）雜化軌道理論提出問題：甲烷分子中碳原子的電子排布式為1s22s22p2，按電子排布，C只能形成2個共價鍵，且鍵角應為90°，但實際上CH?分子中有4個等同的CH鍵，鍵角為109°28′，如何解釋這一現象？從而引出雜化軌道理論。講解雜化軌道理論的基本要點：在形成分子時，由于原子的相互影響，若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道，這種軌道重新組合的過程叫做雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。雜化軌道的數目等于參與雜化的原子軌道數目。雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對。以甲烷分子為例，詳細講解sp3雜化過程：碳原子的2s軌道和3個2p軌道發生sp3雜化，形成4個能量相等的sp3雜化軌道。這4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊，形成4個CHσ鍵，所以CH?分子為正四面體形。雜化軌道類型與分子構型的關系介紹常見的雜化軌道類型：sp雜化、sp2雜化、sp3雜化。分析不同雜化軌道類型所對應的分子構型：sp雜化：由1個s軌道和1個p軌道雜化形成2個sp雜化軌道，雜化軌道間夾角為180°，分子構型為直線形，如BeCl?。sp2雜化：由1個s軌道和2個p軌道雜化形成3個sp2雜化軌道，雜化軌道間夾角為120°，分子構型為平面三角形，如BF?。sp3雜化：由1個s軌道和3個p軌道雜化形成4個sp3雜化軌道，雜化軌道間夾角為109°28′，分子構型為正四面體形，如CH?。通過對比不同雜化軌道類型的特點和分子構型，讓學生理解雜化軌道理論與分子構型之間的內在聯系。3.課堂練習（15分鐘）給出一些分子，如CO?、C?H?、C?H?等，讓學生判斷中心原子的雜化軌道類型，并預測分子的立體構型。引導學生分析分子中原子的連接方式和電子云分布情況，運用雜化軌道理論進行準確判斷。對學生的練習結果進行點評，針對學生存在的問題進行詳細講解，強化對雜化軌道理論的理解和應用。4.課堂小結（5分鐘）請學生總結本節課所學的雜化軌道理論，包括雜化的概念、雜化軌道的形成過程、常見的雜化軌道類型以及雜化軌道類型與分子構型的關系。教師對學生的總結進行評價和補充，強調雜化軌道理論在解釋分子結構方面的重要性。5.布置作業（5分鐘）書面作業：教材課后習題中與雜化軌道理論相關的題目。拓展作業：利用雜化軌道理論解釋一些生活中常見分子的結構，如乙醇、甲醛等。第三課時1.復習導入（5分鐘）回顧上節課所學的雜化軌道理論，提問學生常見的雜化軌道類型有哪些，以及不同雜化軌道類型對應的分子構型。讓學生寫出一些簡單分子的中心原子雜化軌道類型和分子構型，如NH?、CO?2?等，通過練習鞏固上節課的知識。2.知識拓展與應用（25分鐘）等電子原理介紹等電子原理：原子總數相同、價電子總數相同的分子具有相似的化學鍵特征，它們的許多性質是相近的。舉例說明等電子體，如CO和N?，它們原子總數都是2，價電子總數都是10，都含有三鍵，性質相似。讓學生找出一些等電子體的例子，并比較它們的結構和性質，加深對等電子原理的理解。分子立體結構對物質性質的影響以甲醛和甲酸甲酯為例，分析它們的分子結構與化學性質的關系：甲醛（HCHO）分子呈平面三角形，C=O雙鍵中的π鍵易斷裂，甲醛具有較強的還原性，能與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液等發生反應。甲酸甲酯（HCOOCH?）分子也呈平面三角形，但由于酯基的存在，其化學性質與甲醛有所不同，主要表現為酯的水解反應。總結分子立體結構對物質性質的影響：分子的立體結構影響分子間的作用力，進而影響物質的物理性質，如熔沸點、溶解性等；同時也影響分子的化學性質，如反應活性、選擇性等。3.課堂討論（15分鐘）給出一些實際問題，如為什么CO?是直線形分子而SO?是V形分子？為什么NH?易溶于水而CH?難溶于水？讓學生分組討論，運用所學的分子立體結構知識進行解釋。每個小組推選代表發言，分享討論結果。教師對學生的發言進行點評和總結，引導學生從分子結構的角度深入理解物質的性質。4.課堂小結（5分鐘）請學生總結本節課所學的等電子原理以及分子立體結構對物質性質的影響，強調這些知識在化學學習和研究中的重要性。教師對本節課的內容進行全面回顧，梳理知識體系，強化重點和難點。5.布置作業（5分鐘）書面作業：教材課后習題中與等電子原理和分子結構與性質關系相關的題目。拓展作業：查閱資料，了解分子結構與性質關系在藥物設計、材料科學等領域的應用，并撰寫一篇簡短的報告。五、教學反思通過這三節課的教學，學生對分子的立體結構有了較為系統的認識，掌握了價層電子對互斥模型和雜化軌道理論，并能運用這些理論判斷分子的立體構型，理解分子結