高中化学 2.2.2共价键与分子的空间构型教案 鲁教版选修3

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1、第二章化学键与分子间的作用力第二节共价键与分子的空间构型第二课时【教学目标】1.学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型；2.了解等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”3.初步认识价层电子对互斥模型【教学重点】学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型【教学难点】学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型【教学方法】采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学【教学过程】【复习填空】杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实例杂化轨道理论sp21800直线BeCl2sp231200平面三角形BF3sp34109028’四面体形CH4【引入课题】通过化

2、学必修课程的学习，你已知道苯分子的结构简式为从结构简式来看，苯分子好像具有双键，苯应当具有类似乙烯的化学性质，能使酸性KMn04溶液退色或使溴的四氯化碳溶液退色，但实验事实并非如此。那么，苯为什么不能使酸性KMn04溶液或溴的四氯化碳溶液退色呢?苯分子中究竟存在着怎样的化学键呢?【板书】2.苯分子的空间构型【阅读p-42-43】【探究内容】1.苯分子中碳原子采用的那种杂化方式，碳碳间，碳氢间是如何成键的？2.大π键是如何形成的？【阐述】根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中的原子轨道发生sp2杂化（如S、Px、Py），由此形成的三个SP2杂化轨道在同一平面上，这样，每个碳原子的两个

3、SP2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的SP2杂化轨道上的电子配对形成σ键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环;每个碳原子的另一个SP2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1S电子配对形成σ键。与此同时，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参加杂化的2P轨道（如2PX），它们均含有一个未成对电子。这六个碳原子的2p轨道相互平行，它们以“肩并肩”的方式相互重叠，从而形成含有六个电子、属于六个原子的π键。人们把这种在多原子间形成的多电子的π键称为大π键。所以，在苯分子中，整个分子呈平面正六边形、六个碳碳键完全相同，键角皆为120°。正是由于苯分子所具有的这种结构特征，使得它表现出特殊

4、的稳定性，而不象乙烯那样容易被酸性高锰酸钾溶液氧化或溴的四氯化碳溶液褪色。【拓展视野】引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。——引出价层电子对互斥模型【板书】3.价层电子对互斥模型【讲解分析】价层电子对互斥模型把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如HgCl2、BF3、CCL4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：ABn立体结构范例n=2直线型HgCl2n=3平面三角形BF3n=4正四面体型CCL4【归纳总结】（1）对ABm型分子，若中心原子A价层电子对只有成键电子对

5、（即中心原子的价电子都用于形成共价键），则价层电子对的相对位置就是分子的构型；（2）若中心原子A价层电子对包括成键电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电子对的相对位置不是分子的构型【活动探究】等电子原理【板书】3.等电子原理及其应用【阅读后思考】1.等电子原理的概念2.根据上述原理，思考并讨论仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：和；和。3.此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。根据上述原理，思考并讨论在短周期元素组成的物质中，与NO2—互为等电子体

6、的分子有：、。【课堂练习】1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H42.对SO2与CO2说法正确的是()A．都是直线形结构B．中心原子都采取sp杂化轨道C．S原子和C原子上都没有孤对电子D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构【板书设计】2.苯分子的空间构型3.价层电子对互斥模型3.等电子原理及其应用