选择性必修二人教版（2019）《第二节 分子的空间结构》杂化轨道理论简介优质课教学设计

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第二节 分子的空间结构

2.2.2 杂化轨道理论简介

本节从分子结构的测定、三原子、四原子、五原子分子的立体构型为例，介绍典型分子立体构型；然后从价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释分子结构的多样性和复杂性，并根据上述理论判断简单分子和离子的构型。

课程目标

学科素养

1.了解杂化轨道理论的基本内容。

2.在理解杂化轨道理论的基础上，对分子的空间构型进行解释和预测。

1.微观探析：通过杂化轨道理论的学习,能从微观角度理解中心原子的杂化类型对分子空间结构的影响。

2.模型认知：通过杂化轨道理论的学习,掌握中心原子杂化轨道类型判断的方法,建立分子空间结构分析的思维模型。

教学重点：杂化轨道理论

教学难点：杂化轨道理论

多媒体调试、讲义分发

【创设情境】

甲烷呈正四面体形，它的4个C—H键的键能、键长相同，H—C—H的键角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σ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1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体形的甲烷分子。请解释原因。

【讲解】

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，混杂时保持轨道总数不变，却得到4个新的能量相同、方向不同的轨道，各指向正四面体的4个顶角，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sp杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-H σ键，因此呈正四面体形的空间结构。

【过渡】

了解了CH4的杂化方式，接下来我们就来具体学习杂化轨道理论。

【讲解】

1.杂化轨道理论