《分子的空间构型与分子性质》公开课教案下载

《分子的空间构型与分子性质》公开课教案优质课下载

过程与方法：

1.通过学习，激发对新问题的探究兴趣。

2.学会用价层电子对互斥理论预测简单分子或离子空间构型的方法步骤。

情感态度与价值观：

通过对分子立体构型的探究，培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。

【教学重、难点】

教学重点：分子或离子的空间构型；利用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的立体结构。

教学难点：价层电子对数的计算

【教学过程】

数学课上老师告诉过我们空间分布的两点一定在同一直线上吗？双原子分子在空间上可能有几种空间关系？

我们来看下三原子分子是否也只有一种空间构型？请一位同学来拼出CO2和H2O的球棍模型。我们发现三原子分子有两种空间构型：直线型和V型。我们再请一位同学来拼四原子分子甲醛和氨气的球棍模型。也有两种不同的构型：平面三角形和三角锥型。五原子分子可能的立体构型更多，最常见的是正四面体，如我们熟悉的甲烷。

下面是一些我们熟悉物质的分子结构模型，环己烷有两种典型的立体构型：船式和椅式。（展示球棍模型）其中椅式构型比船式的稳定。立体构型与稳定性有关，那么我们要推断一种物质的立体构型，可以通过建立最稳定的模型，推测出来。早年间科学家就是通过宏观性质进行系统的总结得出规律后进行推测。现在科学家创造了测定分子结构的现代仪器。红外光谱就是其中一种。请大家看到书本37简单了解红外光谱仪的工作原理。

CO2和H2O都是三原子分子，为什么结构却不同呢？为了探究其原理，发展了许多结构理论，其中有一种十分简单的理论叫价层电子对互斥理论，可以用来预测分子的立体构型。立体构型是分子 “价层电子对”互斥的结果。价层电子对即为中心原子上的电子对。中心原子是什么？以水分子为例：O为中心原子，形成化学键最多的原子即为中心原子。价层电子对包括：σ键电子对和孤电子对。

σ键电子对由分子式可确定，即为与中心原子相连的原子数。水中有2对σ键电子对，氨分子有3对σ键电子对。

关键在于确定孤电子对数，孤电子对数=1/2（a-xb）a为中心原子的价电子数，主族而言就是原子最外层电子数，xb为与中心原子结合的非中心原子有关的，其中x表示非中心原子个数，b表示非中心原子最多能接受的电子数。例如，H的为1，其他原子等于8-最外层电子数。我们下面尝试计算下列物质的孤电子对数。

确定了价层电子对数，价层电子是怎么样排斥的呢？请看图：价层电子对数为2的时候，2对电子对处于180度的时候斥力对小，最稳定，分子会为直线型，若为3的时候，3对电子对的时候呈平面三角形的斥力最小。为4的时候，为正四面体。得到价层电子对互斥模型，略去孤电子对，即可得到分子的立体构型。我们先以二氧化碳和水例子，计算出为什么同为三原子分子构型却不同。

请大家花几分钟完成剩余物质的价层电子对互斥模型和立体模型。通过这节课可以确定分子的立体构型。

【板书】

1、价层电子对数=σ键电子对+孤电子对

2、孤电子对数=1/2（a-xb）

a为中心原子的价电子数

xb为与中心原子结合的原子

x表示非中心原子个数

b表示非中心原子最多能接受的电子数。