分子的空间构型与…-全国公开课一等奖
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化学竞赛基础化学键与分子结构省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
原子轨道沿键轴“头碰头”重合组合成 σ分子轨道，以“肩并 肩”方式组合成π分子轨道 ① 成键分子轨道(σ、π） 原子轨道有符号， 符号相同时，彼此重合组成成键分子轨道， 成键分子轨道形成，使分子能量降低；有利于分子形成。
② 反键分子轨道(σ*、π*) 原子轨道符号相反时组成反键分子轨道，反键分子轨道形成，使
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（2） 原子轨道线性组合类型 s-s重合、s-p重合、p-p重合、p-d重合、d-d重合
(3) 线性组合标准
原子轨道必须满足以下3个标准，才能有效组成份子轨道。 ①对称性匹配； ②能量相近； ③轨道最大重合。
24/101
①对称性一致标准
对核间连线呈相同对称性轨道能够进行线性组合。 除上述 s － s ，p － p 之外 ，还有 s － px 沿 x 方向组合， 二 者对称性一致。组成 σ 分子轨道。
d 值可由晶体 X 射线衍射试验测定得到， 比如 MgO d = 210 pm 。
d rMg2 rO2 210 pm
4/101
r r = Mg2 d MgO－ O2 = 210 － 132 = 78
( pm ) 这种半径为哥德希密特半径 。
1926 年，哥德希密特 ( Goldschmidt ) 用光学方法测得了 F－ 和 O 2－ 半径，分别为 133 pm 和 132 pm。 结合 X 射 线衍射所得 d 值，得到一系列离子半径。
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（1）理论关键点
1) 分子轨道概念
把分子作为一个整体，电子在整个分子中运动，每种运动状态也可 用波函数Ψ来描述。每个波函数Ψ代表一个分子轨道，不一样分子
轨道含有不一样能量E ，分子轨道能量也是量子化。
原子轨道和分子轨道都可用对应波函数(Ψ)来描述
② 反键分子轨道(σ*、π*) 原子轨道符号相反时组成反键分子轨道，反键分子轨道形成，使
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（2） 原子轨道线性组合类型 s-s重合、s-p重合、p-p重合、p-d重合、d-d重合
(3) 线性组合标准
原子轨道必须满足以下3个标准，才能有效组成份子轨道。 ①对称性匹配； ②能量相近； ③轨道最大重合。
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①对称性一致标准
对核间连线呈相同对称性轨道能够进行线性组合。 除上述 s － s ，p － p 之外 ，还有 s － px 沿 x 方向组合， 二 者对称性一致。组成 σ 分子轨道。
d 值可由晶体 X 射线衍射试验测定得到， 比如 MgO d = 210 pm 。
d rMg2 rO2 210 pm
4/101
r r = Mg2 d MgO－ O2 = 210 － 132 = 78
( pm ) 这种半径为哥德希密特半径 。
1926 年，哥德希密特 ( Goldschmidt ) 用光学方法测得了 F－ 和 O 2－ 半径，分别为 133 pm 和 132 pm。 结合 X 射 线衍射所得 d 值，得到一系列离子半径。
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（1）理论关键点
1) 分子轨道概念
把分子作为一个整体，电子在整个分子中运动，每种运动状态也可 用波函数Ψ来描述。每个波函数Ψ代表一个分子轨道，不一样分子
轨道含有不一样能量E ，分子轨道能量也是量子化。
原子轨道和分子轨道都可用对应波函数(Ψ)来描述
分子的立体构型市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案
分子的立体构型教案一、教学目标：1.了解分子的立体构型的概念和意义；2.掌握分子与键长、键角、键能的关系；3.掌握分子的平面结构和空间结构的表示；4.能够根据立体构型预测分子的性质和反应。
二、教学重点和难点：1.分子的平面结构和空间结构的表示方法；2.分子的立体构型与性质的关系的理解。
三、教学内容：1.定义和概念分子的立体构型指的是分子中原子相对于其他原子的空间排布方式。
分子的立体构型决定了分子的物理性质和化学性质。
2.分子和键的长度、角度和能量的关系分子的立体构型与分子的键长、键角和键能有密切关系。
例如，在双键和三键中，键的长度短于单键，键角也会发生变化。
并且，双键和三键相比于单键，具有更高的键能。
3.分子的平面结构和空间结构的表示分子的平面结构指的是将分子的原子投影到二维平面上形成的结构。
在平面结构中，原子之间的相互关系可以通过平面上的线条和符号来表示。
分子的空间结构指的是分子中原子的空间排布，即原子之间的三维空间关系。
常用的空间结构表示方法有斜线投影法和立体模型法。
4.立体构型与分子性质的关系分子的立体构型直接影响分子的物理性质和化学性质。
例如，异构体的存在会导致分子的性质和活性的差异。
四、教学方法与学时安排：1.教学方法：讲授、示范、实验2.学时安排：第一学时：介绍分子的概念和立体构型的意义；第二学时：讲解分子与键长、键角、键能的关系；第三学时：介绍分子的平面结构和空间结构的表示方法；第四学时：分析立体构型与分子性质的关系，并进行实验演示。
五、教学资源与评估方法：1.教学资源：教科书、课件、实验仪器。
2.评估方法：课堂讨论、作业、实验报告。
六、教学重点：1.学生理解分子的立体构型的概念和意义；2.学生掌握分子与键长、键角、键能的关系。
七、教学拓展：1.引导学生对分子的立体构型与分子性质的关系进行深入探究；2.展示分子的立体构型在化学反应中的应用。
八、教学案例：案例一：乙醇的立体构型乙醇（C2H5OH）是一种常见的酒精，具有两个立体异构体：一种是乙醇的平面结构，另一种是乙醇的空间结构。
高一化学分子的立体结构1 公开课一等奖课件
结合上述信息完成下表： 代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O 杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构 0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4 SP SP2 SP3 SP2 SP3 SP3 直线形 平面三角形 正四面体形 V形 三角锥形 V形
练习：在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上 描述化合物中每个化学键是怎样形成的？ SP杂化 1．CO2 激发 C：1S22S 2P 提示：C：1S22S 2P σ σ 22S 2P O ： 1S O C O π π C原子发生SP杂化生成了两个SP轨道分别与两个O原子 的一个P轨道形成两个σ键； C原子剩余的两个P轨道分 别与两个O原子剩余的1个P轨道形成两个π键。 2 ．H2O O原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其 中的两个分别与两个H原子的S轨道形成两个σ键； O原子剩余的两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电 子占据。
.. .. S . . =C =S .. .. .. .. (4) C12O： Cl .. O . . CI .. (3)CS2 ： ..
..
.. ..
.. ..
SP2
平面三角形
..
..
SP SP3
直线形 V形
..
作业：1、整理学案。
2 、完成课后习题
语文
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坚持做好每个学习步骤
武亦文的高考高分来自于她日常严谨的学习 态度，坚持认真做好每天的预习、复习。 “高中三年，从来没有熬夜，上课跟着老师 走，保证课堂效率。”武亦文介绍，“班主 任王老师对我的成长起了很大引导作用，王 老师办事很认真，凡事都会投入自己所有精 力，看重做事的过程而不重结果。每当学生 没有取得好结果，王老师也会淡然一笑，鼓 励学生注重学习的过程。”
高二化学分子空间结构与物质性质省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件
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美碗碟杯子什么。然后，他就高高兴兴地赶来“南北小饭庄”接耿正兄妹三人了。那日近午，四个邻家女人一如往常高 高兴兴地做完了早晨定点帮工以后要告辞走了，耿正给她们结算清了当月工钱，而且真诚地谢过她们，然后对她们说： “三位大嫂你们能够走了，回去忙自家事情去吧！张婶儿您等一下！”三位大嫂恋恋不舍地述说一些家长里短话，就各 自回家去了。耿正对张老大婆姨说：“张婶儿，我们今儿个下午就要走了。你回去说给张叔，等过午了客人们都散了以 后，就带孩子们过来，咱们一起吃个饭。还有啊，我妹妹说了，要亲自带你做一次大杂烩菜，煮几锅水饺呢！你说给张 叔以后，就赶快过来吧！”张家婆姨听了，真正喜出望外，高兴地说：“一起吃饭就免了，但这手艺啊，我可是一定要 学！”耿正笑了，说：“饭也一定要吃！你快去告诉张叔吧，这大杂烩菜马上就该做了呢！”那日过午后，送走了最终 一名高高兴兴吃完午饭客人后，耿正兄妹三人就在这个自己苦心经营了近三年“南北小饭庄”里，用景德镇上人们最喜 欢吃水饺和大杂烩菜，款待这位即将与他们联手创业经营丝绸生意李老乡，同时也为自己饯行。加上对门儿张老大一家 人，热热闹闹地坐了满满一大桌。饭后，耿正和张老大一起去请那位做中人老者。耿英帮着张家婆姨细心地把全部锅碗 瓢盆儿收拾洗刷洁净。耿直帮着张家大儿子把全部桌椅台面仔仔细细地擦洗一遍。李老乡则给大骡子喂足草料，饮一些 水，然后坐在一旁耐心地等着。德高望重老者爽快地带着两份契约和附约来了。就在“南北小饭庄”柜台上，耿正、张 老大和老者都在转让契约和秘诀附约对应位置上签写上自己名字，按上手印。然后，张老大按照转让契约和秘诀附约要 求，将转接/购置金如数交给耿正。耿正将宅店房产契约和全部钥匙，以及各种饺子馅儿配方秘诀和全部制作程序手写 本全部交给了张老大。捧银谢过并送走可敬老者后，耿正和耿英把全部细软打包在两个不起眼旧衣服包裹中，又将兄妹 三人铺盖被褥衣物什么也打包好了，再把爹爹被褥衣物包裹也提出来。张老大和李老乡帮着耿正兄妹三人把全部行李包 裹全部搬到骡车旁边。李老乡骡车上并没有配装车棚，而只是备了一块儿厚实墨绿色篷布。李老乡将篷布掀起来搭在车 辕上，篷布下面露出来一个不大竹筐子。李老乡笑着说：“筐子里装是我挑选一些景德镇陶器。以后不会再来了，买一 些回去自家用吧！”说着，他把竹筐子挪到骡车后挡位置。大家把全部行李包裹尽可能整齐地码摞到骡车后半部分。李 老乡从车辕上拿起篷布，大家一起动手，将竹筐子和全部行李包裹严严实实地覆盖起来，再用随车备着两条
高中化学专题4第1单元第1课时分子的空间构型选修市公开课一等奖课件名师大赛获奖课件
2p 轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的_2_个 sp 杂化轨道。
(2)sp 杂化轨道的空间指向
两个 sp 杂化轨道呈_直_线__形__，其夹角为_1_8_0_°____。
(3)共价键的形成
Be 原子的 2 个 sp 杂化轨道分别与 2 个 Cl 原子的 1 个_3_p__轨道 重叠形成_2_个__相同的 σ 键。
体且分子或离子的空间构型为 V 形的是( )
A．NH＋ 4
B．PH3
C．H3O＋
D．OF2
D [如果中心原子价层电子对的几何构型为四面体，则应该是
sp3 杂化，V 形结构由 3 个原子构成，所以 D 选项正确；A 选项中，
三角锥型的 NH3 结合一个 H＋变为四面体结构；B 选项中，PH3 为三 角锥型；C 选项中，H2O 为 V 形，H2O 结合一个 H＋变为三角锥型
(3)共价键的形成
硼原子的 3 个__s_p_2杂__化____轨道分别与 3 个氟原子的 1 个 2p 轨道
重叠，形成 3 个相同的 σ 键。 (4)BF3 分子的空间构型
BF3 分子的空间构型为_平__面_三__角__形__，键角为_1_2_0_°____。
3．sp 杂化与 BeCl2 分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 Be 原子 2s 轨道上的 1 个电子进入 2p 轨道，1 个 2s 轨道和 1 个
杂化类型
sp
sp2
sp3
轨道组成
一个 ns 和 一个 np
ห้องสมุดไป่ตู้
一个 ns 和 两个 np
一个 ns 和 三个 np
轨道夹角
180°
120°
109.5°
杂化轨道示意 图
实例
BeCl2
(2)sp 杂化轨道的空间指向
两个 sp 杂化轨道呈_直_线__形__，其夹角为_1_8_0_°____。
(3)共价键的形成
Be 原子的 2 个 sp 杂化轨道分别与 2 个 Cl 原子的 1 个_3_p__轨道 重叠形成_2_个__相同的 σ 键。
体且分子或离子的空间构型为 V 形的是( )
A．NH＋ 4
B．PH3
C．H3O＋
D．OF2
D [如果中心原子价层电子对的几何构型为四面体，则应该是
sp3 杂化，V 形结构由 3 个原子构成，所以 D 选项正确；A 选项中，
三角锥型的 NH3 结合一个 H＋变为四面体结构；B 选项中，PH3 为三 角锥型；C 选项中，H2O 为 V 形，H2O 结合一个 H＋变为三角锥型
(3)共价键的形成
硼原子的 3 个__s_p_2杂__化____轨道分别与 3 个氟原子的 1 个 2p 轨道
重叠，形成 3 个相同的 σ 键。 (4)BF3 分子的空间构型
BF3 分子的空间构型为_平__面_三__角__形__，键角为_1_2_0_°____。
3．sp 杂化与 BeCl2 分子的空间构型 (1)杂化轨道的形成 Be 原子 2s 轨道上的 1 个电子进入 2p 轨道，1 个 2s 轨道和 1 个
杂化类型
sp
sp2
sp3
轨道组成
一个 ns 和 一个 np
ห้องสมุดไป่ตู้
一个 ns 和 两个 np
一个 ns 和 三个 np
轨道夹角
180°
120°
109.5°
杂化轨道示意 图
实例
BeCl2
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在难度最大的目标一学习中，我选用了小组合作交流完成，给学生比较大的思考和交流空间，能基本体现自主、合作、探究学习的特点和要求，并且收到了较好效果。目标二学以致用，在认识sp3杂化后让学生自己完成sp2杂化和sp杂化过程的学习，丰富了本节课的内容，让学生成为课堂的主体。提高学生的学习效率。
当然在培养学生能力的时候，我还是有一点高估了学生的分析能力，对于目标一的学习，以问题型引导学生讨论学习，发散思维较开，所以有部分学生没有达到我所想要的结果，原因也有前期知识不够扎实，联系不到一起有关，所以在这块我讲解的有些过多，预设的学生分析能力没有达到较好效果。
学生通过小组合作交流完成【思考与交流二】
教师总结
学生练习
展示问题，激发学生对现有知识相互间发生冲突而产生的学习兴趣。
打破传统模式把主动权交到学生手中，能够让学生通过自己合作探究，总结归纳所学知识，提高学生的分析能力和观察能力。
形象直观的展示s轨道和p轨道杂化后的轨道模型，加深学生的认识，理解。
培养学生的整合能力。
PPT展示：展示s轨道和p轨道杂化成sp3杂化轨道的过程。
结论：
杂化前后轨道的比较
PPT展示：杂化的定义和杂化的过程
学生完成【归纳总结】
引导学生根据所学杂化轨道理论自主学习sp2杂化类型和sp杂化类型的内容
请学生上黑板填写sp2杂化和sp杂化过程中电子的变化过程。
学生回答自主学习部分sp2杂化类型和sp杂化类型的内容
培养学生独立思考能力和知识的迁移能力。
发掘学生学习
知识中的遗漏
点。
培养学生的分析能力，挖掘整理知识点间的联系。
利用探究常见分子中心原子的VSEPR模型和杂化轨道类型寻找关系。
检测学习效果。
五、教学反思
杂化轨道理论是学习共价键和掌握分子空间结构的基础理论，学好杂化轨道理论，有助于学生更好的理解原子成键之后的轨道为什么和以前的原子轨道不一样，尤其是对有机物结构特点的理解有很大的帮助。但是枯燥的理论怎样才能让学生较好的理解掌握，我以甲烷的形成过程为例，在学生原有的知识基础上提出质疑，引发新问题，提高学生的学习兴趣，并将s轨道和p轨道杂化的过程描述成中心原子的价电子为了适应稳定发展而发生的一场重组改革，形成相同个数的不同形状，不同方向，不同能量的新轨道，使学生觉得理论不是很抽象。而且本堂课的三个目标分别使用了两次合作交流和一次自主学习来完成。尤其是自主学习部分让学生能够体会到学以致用的乐趣。在原有的知识和新知识相互碰撞，相互解释的过程中，能使学生融会贯通；动画，模型的展示和及时总结能使学生在理解的基础上进一步理清思路，巩固所学。在这样的设计思想和理念中，通过检测题的完成，大多数学生能完成本节课的三个学习目标。
PPT展示：展示sp2杂化轨道和sp杂化轨道的形成过程。
教师引导三种杂化类型的轨道模型与价层电子对互斥理论的VSEPR模型一样，是否存在什么关系
PPT展示：杂化轨道模型与VSEPR模型的关系，杂化轨道数和价层电子对数的关系。
教师整合强调杂化理论和价层电子对互斥理论的关系。
完成学案上的【课堂检测
】内容。
通过这次讲课，我发现，虽然已经从教很多年，但是每教一次，就会有一些新的发现和新的感悟，也让我深刻感受到教无止境，学无止境的意境。
学生思考并回答
教师质疑引导。
学生小组合作交流，回答讨论问题1—3
教师总结时以展示sp3杂化轨道电子云模型进行甲烷中C杂化的过程分析。
教师强调杂化的过程。
学生总结：杂化轨道理论的基本要点
学生自主学习
学生板演。
学生回答【自主学习】内容
教师提示杂化轨道除了形成σ键之外，还用来容纳未参与成键的孤对电子。
教师引导
3、创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起学习的兴趣，构建出杂化轨道理论与空间构型的关系。
4、 注重学习中所蕴含的化学方法和科学精神，培养学生逻辑思维和解决问题的能力。
四、教学过程
教学过程
（环节）
教学内容及课件、资源
内容
学生、教师活动内容
活动意图
导入新课
引入新课
板书
学生完成
思考与交流一
学生回答，教师总结补充
教师讲解
学生总结
学生活动学生活动教师活动来自教师活动学生活动
学生回答
学生活动
提问：
问题1：判断CH4分子的空间构型，分子中的共价键数目CH4分子中4个C-H键的键能、键长，键角的特点
问题2：根据C原子的价电子排布图分析，2p能级原子轨道上的单电子与氢1s轨道上单电子成电子对，需要几个氢原子根据p轨道的电子云方向，如果成键，形成的夹角应为多少
《杂化轨道理论简介》第1课时 教学设计
课程名称
《杂化轨道理论简介》
教学对象
高二
科 目
化学
课时安排
一课时
三、教学理念及设计思想
1、 根据新课标要求，本节课的教学理念充分体现学生学习主体地位,突出了“以学生发展为本”这一新课程理念的“自主”、“合作”探究式教学模式。
2、 将抽象的理论模型化，化难为简，详略得当，有效教学，做成PPT让学生对空间结构有深刻的认识。
当然在培养学生能力的时候，我还是有一点高估了学生的分析能力，对于目标一的学习，以问题型引导学生讨论学习，发散思维较开，所以有部分学生没有达到我所想要的结果，原因也有前期知识不够扎实，联系不到一起有关，所以在这块我讲解的有些过多，预设的学生分析能力没有达到较好效果。
学生通过小组合作交流完成【思考与交流二】
教师总结
学生练习
展示问题，激发学生对现有知识相互间发生冲突而产生的学习兴趣。
打破传统模式把主动权交到学生手中，能够让学生通过自己合作探究，总结归纳所学知识，提高学生的分析能力和观察能力。
形象直观的展示s轨道和p轨道杂化后的轨道模型，加深学生的认识，理解。
培养学生的整合能力。
PPT展示：展示s轨道和p轨道杂化成sp3杂化轨道的过程。
结论：
杂化前后轨道的比较
PPT展示：杂化的定义和杂化的过程
学生完成【归纳总结】
引导学生根据所学杂化轨道理论自主学习sp2杂化类型和sp杂化类型的内容
请学生上黑板填写sp2杂化和sp杂化过程中电子的变化过程。
学生回答自主学习部分sp2杂化类型和sp杂化类型的内容
培养学生独立思考能力和知识的迁移能力。
发掘学生学习
知识中的遗漏
点。
培养学生的分析能力，挖掘整理知识点间的联系。
利用探究常见分子中心原子的VSEPR模型和杂化轨道类型寻找关系。
检测学习效果。
五、教学反思
杂化轨道理论是学习共价键和掌握分子空间结构的基础理论，学好杂化轨道理论，有助于学生更好的理解原子成键之后的轨道为什么和以前的原子轨道不一样，尤其是对有机物结构特点的理解有很大的帮助。但是枯燥的理论怎样才能让学生较好的理解掌握，我以甲烷的形成过程为例，在学生原有的知识基础上提出质疑，引发新问题，提高学生的学习兴趣，并将s轨道和p轨道杂化的过程描述成中心原子的价电子为了适应稳定发展而发生的一场重组改革，形成相同个数的不同形状，不同方向，不同能量的新轨道，使学生觉得理论不是很抽象。而且本堂课的三个目标分别使用了两次合作交流和一次自主学习来完成。尤其是自主学习部分让学生能够体会到学以致用的乐趣。在原有的知识和新知识相互碰撞，相互解释的过程中，能使学生融会贯通；动画，模型的展示和及时总结能使学生在理解的基础上进一步理清思路，巩固所学。在这样的设计思想和理念中，通过检测题的完成，大多数学生能完成本节课的三个学习目标。
PPT展示：展示sp2杂化轨道和sp杂化轨道的形成过程。
教师引导三种杂化类型的轨道模型与价层电子对互斥理论的VSEPR模型一样，是否存在什么关系
PPT展示：杂化轨道模型与VSEPR模型的关系，杂化轨道数和价层电子对数的关系。
教师整合强调杂化理论和价层电子对互斥理论的关系。
完成学案上的【课堂检测
】内容。
通过这次讲课，我发现，虽然已经从教很多年，但是每教一次，就会有一些新的发现和新的感悟，也让我深刻感受到教无止境，学无止境的意境。
学生思考并回答
教师质疑引导。
学生小组合作交流，回答讨论问题1—3
教师总结时以展示sp3杂化轨道电子云模型进行甲烷中C杂化的过程分析。
教师强调杂化的过程。
学生总结：杂化轨道理论的基本要点
学生自主学习
学生板演。
学生回答【自主学习】内容
教师提示杂化轨道除了形成σ键之外，还用来容纳未参与成键的孤对电子。
教师引导
3、创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起学习的兴趣，构建出杂化轨道理论与空间构型的关系。
4、 注重学习中所蕴含的化学方法和科学精神，培养学生逻辑思维和解决问题的能力。
四、教学过程
教学过程
（环节）
教学内容及课件、资源
内容
学生、教师活动内容
活动意图
导入新课
引入新课
板书
学生完成
思考与交流一
学生回答，教师总结补充
教师讲解
学生总结
学生活动学生活动教师活动来自教师活动学生活动
学生回答
学生活动
提问：
问题1：判断CH4分子的空间构型，分子中的共价键数目CH4分子中4个C-H键的键能、键长，键角的特点
问题2：根据C原子的价电子排布图分析，2p能级原子轨道上的单电子与氢1s轨道上单电子成电子对，需要几个氢原子根据p轨道的电子云方向，如果成键，形成的夹角应为多少
《杂化轨道理论简介》第1课时 教学设计
课程名称
《杂化轨道理论简介》
教学对象
高二
科 目
化学
课时安排
一课时
三、教学理念及设计思想
1、 根据新课标要求，本节课的教学理念充分体现学生学习主体地位,突出了“以学生发展为本”这一新课程理念的“自主”、“合作”探究式教学模式。
2、 将抽象的理论模型化，化难为简，详略得当，有效教学，做成PPT让学生对空间结构有深刻的认识。