杂化轨道理论示范课教案
教学设计7：2.2.2杂化轨道理论
第2课时杂化轨道理论一、教材与学情分析1.教材分析新教材改革使结构化学成为独立的课本出现在高中化学中，本节内容选自高中化学人教版（新课标）选修3第二章分子与结构第二节第2课时。
杂化轨道理论位于共价键和价层电子对互斥理论之后，对价键理论进行了完善和丰富，很好地解释了多原子分子的空间构型，并且形象地解释了原子之间的成键方法、有关物质的空间结构及其稳定性。
还对后续配合物和晶胞的学习奠定了空间想象基础。
因此杂化轨道理论在高中化学中起着承上启下的作用。
2.学情分析：知识基础：已经学习了原子的结构与性质，价键理论和价层电子对互斥理论，学会了运用价层电子对互斥理论来判断简单分子的空间构型。
能力基础: 高二学生思维敏捷，好奇心强，动手能力强，但空间想象力弱，而且本节对学生空间想象力和抽象思维能力要求较高。
因此我将难点拆分，将其转化为问题抛给学生，再通过模型动画演示和小组合作学习的形式突破教学重难点。
可能遇到的障碍:如果对原子结构和价层电子对互斥理论掌握的不好，空间想象能力欠缺将会影响到对本部分内容的学习。
二、教学目标根据《普通高中化学课程标准（实验）》的要求，制定以下教学目标：1.知识与技能：认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据杂化轨道理论解释分子的空间构型。
2.过程与方法：培养分析、归纳能力和空间想象能力3.情感态度与价值感：通过杂化轨道理论的学习，激发学习兴趣，投身科学追求真理的积极情感；提高学生对探究物质结构的兴趣，感受物质结构与性质的奇妙。
三、教学重难点重点：杂化轨道理论的要点难点：对杂化轨道理论的理解；用杂化轨道理论来解释分子的构型四、教法学法教法：讲授法，问题驱动式教学法，对比归纳法，多媒体辅助教学法学法：自主学习，探究学习，合作学习五、教学流程教学过程教师活动学生活动设计意图环节一创设教学情景问题引入问题一：判断CH4分子中的共价键类型？问题二：请说出CH4分子的空间构型？观看甲烷分子空间结构投影，回忆其所含共价键类型和分子空间构型回答：甲烷的四个C-H键为σ键。
大学化学杂化轨道教案
教学目标：1. 理解杂化轨道理论的基本概念和原理。
2. 掌握不同类型杂化轨道的形成过程和特点。
3. 应用杂化轨道理论解释和预测分子的空间结构。
4. 理解杂化轨道理论在化学键形成和分子性质研究中的应用。
教学重点：1. 杂化轨道的形成过程和特点。
2. 不同类型杂化轨道的判断和应用。
3. 杂化轨道理论在解释分子空间结构中的应用。
教学难点：1. 杂化轨道的形成过程和原理。
2. 不同类型杂化轨道的判断和应用。
教学准备：1. 多媒体课件2. 教学模型或实验演示3. 相关教材和参考资料教学过程：一、导入1. 回顾价键理论，指出其局限性。
2. 引入杂化轨道理论，说明其产生背景和意义。
二、杂化轨道理论的基本概念1. 介绍杂化轨道的定义：原子轨道重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。
2. 讲解杂化轨道的形成过程：激发、混杂、成键。
3. 分析杂化轨道的特点：形状、方向、能量。
三、不同类型杂化轨道的形成和特点1. sp杂化：介绍sp杂化的形成过程、特点及空间结构。
2. sp2杂化：讲解sp2杂化的形成过程、特点及空间结构。
3. sp3杂化：分析sp3杂化的形成过程、特点及空间结构。
4. sp3d杂化：介绍sp3d杂化的形成过程、特点及空间结构。
四、杂化轨道理论在分子空间结构中的应用1. 以甲烷为例，讲解杂化轨道理论在解释分子空间结构中的应用。
2. 以其他分子为例，说明杂化轨道理论在判断分子空间结构中的应用。
五、总结与拓展1. 总结杂化轨道理论的主要内容。
2. 拓展杂化轨道理论在化学键形成和分子性质研究中的应用。
六、作业与思考1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2. 思考杂化轨道理论在实际问题中的应用。
教学反思：1. 本节课通过讲解杂化轨道理论的基本概念、不同类型杂化轨道的形成和特点，以及杂化轨道理论在分子空间结构中的应用，使学生掌握了杂化轨道理论的基本知识。
2. 在教学过程中，注重理论与实践相结合，通过实例讲解，提高学生的应用能力。
杂化轨道理论示范课教案
杂化轨道理论示范课教案（40分钟）安徽大学化学化工学院2010-11-03教学内容：无机化学(武汉大学编第三版，上册)，第四章第四节共价键理论(§4-2-2杂化轨道理论)。
教学目的：学生会运用杂化轨道理论解释并预测简单分子空间构型。
教学方法：启发式讲授法。
教学重点：1，使学生理解并掌握sp3、sp2、sp三种杂化轨道。
2，从共价键本质(电子云最大交盖)，能量最低原理去解释共价键键角和分子空间构型。
3，培养学生观察和思考习惯，训练学生将抽象理论用简单语言表述的能力。
教学难点：1，突破价键理论(电子配对法)的束缚，初步建立价电子离域概念，为分子轨道理论做铺垫。
2，学会处理多原子分子的中心原子价电子轨道杂化方式，解释不等性杂化分子(NH3，H2O)“偏离”sp3杂化的正常空间构型。
教学步骤：一，组织教学(0.5分钟)(集中学生注意力，引入学习状态)，宣布上课。
二，复习旧知导入新课(1.5分钟)简略回顾上一节课内容(板书课题：共价键理论)。
接着提问：根据价键理论，原子间能形成共价键的基本条件是什么？带领学生回答并板书(单个价电子；电子云最大交盖。
板于黑板右上方)评价价键理论的成功(阐述了共价键的本质，处理简单分子H2，HCl等很成功)之处，同时指出价键理论解释某些分子(CH4)空间构型遇到困难(板书CH4于黑板中右方) 。
三，讲授内容安排2杂化轨道理论(课题)(1) sp3杂化(课题，10分钟)带领学生分析C原子结构；写出C原子电子排布式和轨道表示式(板书于黑板左上方)；陈述CH4结构实验数据(键参数)；引导学生提出激发概念，(2s电子跃迁到2p轨道)；提出2s和2p轨道混合思想，引出轨道杂化概念；(1个s和3个p杂化，概念类比：1斤标准面粉+3斤富强面粉：“杂化面粉”)。
杂化方式：sp3轨化(板书)轨道形状：(徒手画sp3杂化轨道于黑板左方)轨道总数：4个sp3杂化轨道(板书，强调：1个s，3个p，总轨道数守恒)空间分布：正四面体(为什么？能量最低原理，用手演示正四面体)(徒手画于黑板中右方与CH4对应)轨道夹角：109°28′(板书)带领学生画出CH4分子中4个共价C-H 键(在轨道正四面体分布的徒手画上进行)。
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型-杂化轨道理论简介》课程教学设计
第二章第二节分子的立体构型杂化轨道理论简介教课方案【教课目的】1．知识与技术：理解杂化轨道的观点及其重点，运用这一理论剖析和解说分子立体构型。
2．过程与方法：在学习过程中，培育空间抽象思想能力、逻辑辩证思想能力、总结概括能力、合作协调能力和着手实践能力。
学习从宏观到微观，从现象到实质的认识事物的科学方法。
3．感情目标：培育思疑、务实、创新的科学精神；激发学习兴趣，加强集体凝集力。
【教课重点】1.2. 杂化轨道理论的重点运用杂化轨道理论判断分子立体构造。
【教课难点】1.2.3. 杂化轨道理论依据杂化轨道理论判断分子立体构造有机化合物中碳的成键特色。
【教课方法】1.采纳动画演示，自制黏土混淆演示，自制气球模型，自制球棍模型，图片展现等把抽象的杂化过程和分子立体构造形象化，易学易懂，生动风趣。
2.3. 充足调换小组合作学习，小组竞比，激发学习热忱。
合时总结概括知识，练习落实，提升学习能力。
【学习方式】组内议论、合作共学；组间PK 、互补共进；老师组织、评论解惑；课后检测、查漏补缺。
【学情剖析】1．知识方面：学生刚才学习了第二节的“林林总总的分子”和“价层电子对互斥理论”，有必定的价键理论知识。
2．能力方面：高二的学生具备必定的空间想象能力和学习研究能力，但还不够。
教课时利用小组合做模型，把抽象的知识形象化，利用小组互帮互帮，优扶差共同进步。
3．学习模式方面：班级小组合作学习模式还在试行研究阶段，需要不停创新，激发小组激情。
【学习过程】开课：明确学习目标和学习方式，激励小组互帮，小组竞争学习，激发学习热忱。
活动一：检查预教案，复习旧知识，发现新问题指引学生复习甲烷的构造特色和 C 的价电子排布图，从键数、键能、键长、键角、构型各方面察看，发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
趁势引出杂化轨道理论。
注意：充足考虑学生学习能力，设计教案时，设置多空仔细指引，谆谆教导，让学生经过指引和议论成功发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。
分子的立体构型----杂化轨道理论教学设计-【通用,经典教学资料】
第二节分子的立体构型----杂化轨道理论教学设计一、教材分析1.教材的地位与作用本章比较系统地介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。
而本节课在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体构型，并根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释；并根据上述理论判断简单分子或离子的构型。
与前一节相比，它们在知识的认知水平上是渐进的，前一节是后一节的基础和铺垫。
2.教材处理⑴从H 、C、 N 、O的原子结构，依据共价键的饱和性和方向性，用电子式和结构式描述常见分子的结构，为本节学习做好铺垫。
⑵从甲烷分子分子中碳原子的价电子构型，对照甲烷分子的构型，引出问题：如何解释甲烷正四面体构型。
二、学情分析在学习本节课之前，学生已经在《化学必修2》介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程，为本节的学习做了铺垫。
学生比较容易用电子云和原子轨道进一步认识和理解共价键。
三、三维目标、重难点的确立及确立依据1.三维目标的确立及确立依据根据新课标的评价建议及教学目标的要求，结合本教材的内容及学生特点，我确定如下的教学目标：⑴知识与技能：认识杂化轨道理论的要点，能根据杂化轨道理论判断简单分子和离子的杂化类型，进一步了解化合物中原子的成键特征,提高归纳能力和空间想象能力⑵过程与方法：采用图表、比较、讨论的方法学习新知；通过观察原子轨道的图片和模型来理解抽象的概念。
⑶情感态度与价值观：通过了解杂化轨道理论提出的背景，激发投身科学、追求真理的积极情感，体验科学探究的艰辛与愉悦2.重难点的确立及确立依据：重点：杂化轨道理论的要点难点：对杂化轨道理论的理解确立依据：弱电解质的电离平衡应用到平衡理论，掌握若电解质电离平衡的学习方法，对今后学习盐类的水解平衡和沉淀的溶解平衡奠定了基础。
并且在运用已学知识分析、推导新知识的过程中，提高分析问题和总结知识的能力。
四、教学流程1.引入：自然科学的研究在许多时候产生于人们对一些既定的科学事实的解释，例如上节课我们所学习的价层电子对互斥理论，它很好地解释并预测了分子的立体构型。
《杂化轨道理论》教学设计和体会
《杂化轨道理论》教学设计和体会第四章杂化轨道理论课题1— 4杂化轨道理论教学目的要求了解杂化轨道的基本性质，杂化轨道的形成过程和几何表示。
掌握杂化轨道的计算和意义，能从杂化轨道角度提出问题。
掌握杂化轨道的杂化类型及含有的杂化轨道类型。
掌握杂化轨道的表示法，掌握杂化轨道之间的关系。
了解杂化轨道的理论发展史。
教学重点：杂化轨道的计算。
难点：杂化轨道的表示法。
教学内容与要求：第一节杂化轨道的基本性质1、了解杂化轨道的概念。
2、掌握杂化轨道的基本性质，杂化轨道的形成过程和几何表示。
3、掌握杂化轨道的计算。
第二节杂化轨道的计算1、能用杂化轨道形成的过程和几何表示法推导杂化轨道的计算公式。
2、会计算杂化轨道的几个特征量，并理解它们的意义。
3、理解杂化轨道的杂化类型及含有的杂化轨道类型。
第三节杂化轨道的杂化类型1、能用杂化轨道的计算结果推导出杂化轨道中杂化类型的数目。
2、能举例说明杂化轨道中各种类型的杂化强度比。
第四节杂化轨道之间的关系1、了解杂化轨道之间的关系。
2、能根据杂化轨道的计算结果判断杂化轨道中杂化类型之间的关系。
第五节杂化轨道的理论发展史1、理解杂化轨道理论发展的历史背景。
2、通过对比杂化轨道理论发展的过程，说明杂化轨道的计算和研究在物理学中的地位。
第六节习题1、能计算下列杂化轨道的几个特征量：(1)两个氢原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(2)一个h原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化。
2、计算下列杂化轨道的几个特征量：(1)两个p原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(2)一个o原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(3)一个s原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(4)一个n原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(5)两个z原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(6)一个c原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化；(7)两个f原子一个是sp杂化，另一个是sp杂化。
3、完成下列习题。
2.2.3杂化轨道理论教学设计2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修2
3.加强课后辅导，针对学生在杂化轨道理论方面存在的问题，进行有针对性的指导，提高教学效果。
板书设计
1.标题：2.2.3杂化轨道理论
-杂化轨道定义
-杂化类型：sp、sp^2、sp^3
-杂化轨道与分子结构
-杂化轨道与分子性质
核心素养目标
学情分析
本课程面向高二年级学生，他们在前一阶段的学习中，已掌握了原子结构、化学键等基础知识，概念的理解上，学生可能存在一定难度。在知识层面，学生对分子空间构型的认识尚需加强；在能力方面，学生的空间想象和逻辑推理能力有待提高；在素质方面，学生的科学探究精神和合作学习能力需要进一步培养。此外，部分学生可能存在对复杂概念的理解障碍，影响了对杂化轨道理论的掌握。因此，教学中应注重启发式教学，结合实际案例，帮助学生克服学习难点，提高学生的学科素养。
3.应用题：给出2-3个分子的结构，要求学生判断其杂化类型，并解释其分子性质。
4.实践题：分组讨论，每组选择一个有机分子，分析其杂化类型，并在课堂上展示分析过程和结果。
5.快速问答：教师随机提问，学生快速回答，问题涉及课程内容的重点和难点。
总用时：45分钟
在教学过程中，注意关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保学生能够理解和掌握杂化轨道理论。同时，注重培养学生的学科素养，提高他们的解决问题的能力。
学生学习效果
1.理解杂化轨道的概念，掌握sp、sp^2、sp^3等杂化类型及其形成原理。
2.应用杂化轨道理论解释分子几何构型及键性，分析分子的结构与性质关系。
板书设计以简洁明了为原则，通过关键词和核心概念突出课程重点，结合直观的分子模型简图和杂化轨道示意图，帮助学生更好地理解抽象的理论知识，增强课堂学习的趣味性和艺术性。
高中化学杂化轨道理论优秀教案
杂化轨道理论教学设计模板课题名称杂化轨道理论简介教师姓名冯明华学生年级高二课时 1课程标准描述来源:]通过分析甲烷、乙烯和乙炔的杂化轨道形成过程，学会用杂化轨道理论解释分子构型的方法；学会从甲烷、乙烯和乙炔的结构解释物质性质的方法考试大纲描述能说出sp、sp2、sp3杂化轨道的形成过程；会用杂化轨道理论解释分子的构型教材内容分析认识共价分子的多样性和复杂性判断简单分子或离子构型。
根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子或离子构型，帮助学生充分理解sp、sp2、sp3杂化轨道的形成过程可以确保学生正确判断分子或离子构型学生分析学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，在教学中需要细致把握。
可通过微观和宏观模型或者模拟视频认识微观分子。
学习目标1．学生通过阅读教材，了解分子杂化轨道理论。
2．学生通过理解学案相关内容，能判断常见分子的杂化方式。
重点判断常见分子的杂化轨道形成过程难点判断常见分子的分子构型教学过程教师活动学生活动阅读学生快速阅读教材，填写学案甲烷的杂化能说出甲烷的轨道杂化方式引入新课观察甲烷分子的球棍模型和比例模型，回忆甲烷分子构型通过碳原子结构与甲烷分子结构的认知冲突引导学生思考，引入杂化轨道的概念sp3杂化过程讲解引导学生从甲烷分子中碳原子的成键情况与碳原子价电子轨道表示式的冲突进行思考。
碳原子最外层未成对电子是2个，但是甲烷分子中碳原子却形成了四个共用电子对；碳原子最外层四个电子能量并不相同，但是甲烷分子中碳原子形成四个能量相同分析甲烷分子的结构，思考甲烷分子中碳原子与氢原子的成键情况并答复下列问题。
同时认识甲烷分子中碳原子的原子轨道发生。
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杂化轨道理论示范课教案（40分钟）
安徽大学化学化工学院
2010-11-03
教学内容：无机化学(武汉大学编第三版，上册)，
第四章第四节共价键理论(§4-2-2杂化轨道理论)。
教学目的：学生会运用杂化轨道理论解释并预测简单分子空间构型。
教学方法：启发式讲授法。
教学重点：1，使学生理解并掌握sp3、sp2、sp三种杂化轨道。
2，从共价键本质(电子云最大交盖)，能量最低原理去解释共价键键角和分子空间构型。
3，培养学生观察和思考习惯，训练学生将抽象理论用简单语言表述的能力。
教学难点：1，突破价键理论(电子配对法)的束缚，初步建立价电子离域概念，为分子轨道理论做铺垫。
2，学会处理多原子分子的中心原子价电子轨道杂化方式，解释不等性杂化分子(NH3，H2O)“偏离”sp3杂化的正常空间构型。
教学步骤：
一，组织教学(0.5分钟)
(集中学生注意力，引入学习状态)，宣布上课。
二，复习旧知导入新课(1.5分钟)
简略回顾上一节课内容(板书课题：共价键理论)。
接着提问：根据价键理论，原子间能形成共价键的基本条件是什么？
带领学生回答并板书(单个价电子；电子云最大交盖。
板于黑板右上方)
评价价键理论的成功(阐述了共价键的本质，处理简单分子H2，HCl等很成功)之处，同时指出价键理论解释某些分子(CH4)空间构型遇到困难(板书CH4于黑板中右方) 。
三，讲授内容安排
2杂化轨道理论(课题)
(1) sp3杂化(课题，10分钟)
带领学生分析C原子结构；
写出C原子电子排布式和轨道表示式(板书于黑板左上方)；
陈述CH4结构实验数据(键参数)；
引导学生提出激发概念，(2s电子跃迁到2p轨道)；
提出2s和2p轨道混合思想，引出轨道杂化概念；
(1个s和3个p杂化，概念类比：1斤标准面粉+3斤富强面粉：“杂化面粉”)。
杂化方式：sp3轨化(板书)
轨道形状：(徒手画sp3杂化轨道于黑板左方)
轨道总数：4个sp3杂化轨道(板书，强调：1个s，3个p，总轨道数守恒)
空间分布：正四面体(为什么？能量最低原理，用手演示正四面体)
(徒手画于黑板中右方与CH4对应)
轨道夹角：109°28′(板书)
带领学生画出CH4分子中4个共价C-H 键(在轨道正四面体分布的徒手画上进行)。
(此时补上课题，板书：2杂化轨道理论
(1) sp3杂化)
当堂练习(2分钟)：请预测CCl4分子空间构型；
如果sp3杂化的C-C连接是什么结构？(金刚石结构)。
(2) sp2杂化(8分钟)
讲述：sp3杂化轨道理论很好地解释了CH4结构，如何预测CH2CH2(板书)空间构型？带领学生写出C原子电子排布式和轨道表示式(板书于黑板中左上方)；
2s电子激发到2p轨道(板书于黑板中上方)；
1个s和2个p轨道杂化(剩余1个p轨道未参与杂化，且该p轨道有1个电子)；
杂化方式：sp2杂化(板书)
轨道形状：(徒手画sp2杂化轨道于黑板左方)
轨道总数：3个sp2杂化轨道(板书，1个s，2个p，剩余的p轨道垂直于sp2杂化平面) 空间分布：平面正三角形(为什么？能量最低原理，用手演示平面正三角形)
(徒手画于黑板中右方与CH2CH2对应)
轨道夹角：120°(板书)
带领学生画出CH2CH2空间结构(用双手演示C-C，C-H单键，C-C双键形成)
当堂练习(2分钟)：请预测BCl3分子结构。
如果sp2杂化的C-C连接是什么结果？(石墨烯，2010诺贝尔奖)。
(3) sp杂化(6分钟)
请预测CHCH(乙炔)分子结构(板书于黑板右上方)
(教师引领，要求学生写出sp杂化过程)
写出C原子电子排布式和轨道表示式(板书于黑板右上方)；
2s电子激发到2p轨道(板书于黑板右上方) 1个s和1个p轨道杂化；
(剩余2个p轨道未参与杂化，这2个p轨道各有1个电子，且互相垂直)；
杂化方式：sp杂化(板书)
轨道形状：(徒手画sp杂化轨道于黑板左方)
轨道总数：2个sp杂化轨道(板书，1个s，1个p)
空间分布：直线型(为什么？能量最低原理，用手演示)
(徒手画于黑板右方与CHCH对应)
轨道夹角：180°(板书)
带领学生画出CHCH 空间结构(用双手演示C-C，C-H单键，C-C三键形成)
当堂练习(2分钟)：请预测CO2分子结构。
(C: sp杂化，补充低碳经济，CO2的利用)
(4) 不等性sp3杂化(6分钟)
请解释NH3为三角锥形，H2O 为V型。
(分析步骤与前面sp3杂化相同)
写出N原子电子排布式和轨道表示式；激发；杂化；杂化轨道正四面体分布；
形成三个N-H键；(强调：有1个杂化轨道上是2个电子，孤对电子，这种杂化叫不等性sp3杂化，板书课题)。
因孤对电子存在，压缩其他3个N-H键，使键角成107.3°，所以，NH3分子构型为三角锥形。
类似地，O原子sp3杂化；杂化轨道正四面体分布；有2个杂化轨道上都是2个电子，2对孤对电子。
因孤对电子存在，压缩其他2个O-H键，使键角成104.5°，所以，H2O 为V型分子。
四，课堂内容小结(1分钟)
(1) 理论是实验事实的归纳或总结，理论是不断发展的。
(2) 杂化轨道是描述分子形成过程，孤立原子的轨道不发生杂化。
(3) 仅当能级相近的原子轨道才可以发生杂化，且遵守轨道数和能量守恒。
五，课后作业(1分钟)
(1) 根据电子云最大交盖原理，预测sp，sp2，sp3杂化轨道成键能力大小顺序。
(2) 预测NH4+离子空间构型。