高中化学 2.2.1共价键与分子的空间构型教案 鲁教版选修3
高中化学第2章化学键与分子间作用力第2节共价键与分子的空间型教学案鲁科版选修3

第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型[课标要求]1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
3.结合实例说明“等电子原理”的应用。
1.CH4、NH3、H2O、H2S、NH+4、CCl4、CF4分子中中心原子均采用sp3杂化。
2.CH2===CH2、C6H6、BF3、CH2O分子中中心原子均采用sp2杂化。
3.CH≡CH、CO2、BeCl2、CS2分子中中心原子均采用sp1杂化。
4.正四面体形分子:CH4、CCl4、CF4;三角锥形分子:NH3、PH3;V形分子:H2O、H2S、SO2;平面三角形分子:BF3;平面形分子:C2H4、C6H6、CH2O;直线形分子:C2H2、CO2、BeCl2、CS2。
5.等电子体:化学通式相同(组成原子数相同),价电子数相等的微粒。
甲烷分子的空间构型1.轨道杂化和杂化轨道2.甲烷分子中碳原子的杂化类型3.杂化轨道形成的分子空间构型(杂化轨道全部用于形成σ键时)1.什么是成键电子对、孤电子对?其与中心原子的轨道数或价层电子对数有什么关系? 提示:分子或离子中,中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对,中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对,两者之和等于中心原子的轨道数,也等于价层电子对数。
2.在你接触的原子或离子中,中心原子上最多的轨道数或价层电子对数是多少? 提示:最大轨道数为1(s 轨道)+3(p 轨道)=4。
1.杂化轨道类型的判断方法一:依据杂化轨道数=中心原子形成的σ键数+孤电子对数(1)公式:杂化轨道数n =12(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。
[特别提醒] ①当中心原子与氧族元素原子成键时,氧族元素原子不提供电子。
②当为阴离子时,中心原子加上电荷数,为阳离子时,减去电荷数。
(2)根据n 值判断杂化类型n =2时,sp 1杂化,如BeCl 2,n =12(2+2)=2; n =3时,sp 2杂化,如NO -3,n =12(5+1)=3; n =4时,sp 3杂化,如NH +4,n =12(5+4-1)=4。
高中化学:2.1《共价键模型》教案(鲁科版选修3)

第一节共价键模型一、教学目标:1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
2.知道共价键的主要类型δ键和π键。
3.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。
4. 认识键能、键长、键角等键参数的概念;能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质5. 知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用”二、教学重点:理解σ键和π键的特征和性质键参数的概念三、教学难点:σ键和π键的特征键参数的概念和等电子原理四、教学方法启发,讲解,观察,练习五、教师具备课件六、教学过程第一课时【复习提问】什么是化学键?物质的所有原子间都存在化学键吗?【生】1.分子中相邻原子间强烈的相互作用,叫做化学键。
2.不是,像稀有气体之间没有化学键。
过电子得失达到稳定结构【过渡】举例说明:共价化合物和离子化合物,我们学过哪些物质分子是原子之间是通过共价键结合的?【提出问题】 回忆H 、Cl 原子的原子轨道,思考它们在形成分子时是通过什么方式结合的。
1.两个H 在形成H 2时,电子云如何重叠?2.在HCl 、Cl 2中电子云如何重叠?(三种分子都是通过共价键结合的)【学生活动】制作模型:以小组合作学习的形式,利用泡沫塑料、彩泥、牙签等材料制作s 轨道和p 轨道的模型。
根据制作的模型,以H 2、HCl 、Cl 2为例,研究它们在形成分子时原子轨道的重叠方式,即σ键和π键的形成过程。
通过学生的动手制作,感悟H 2、HCl 、Cl 2的成键特点,然后教师利用模型和图像进行分析。
【教师分析】利用动画描述σ键和π键的形成过程,体会σ键可以旋转而π键不能旋转。
1.σ键图像分析:①H 2分子里的“s—s σ键”氢原子形成氢分子的电子云描述 ②HCl 分子的s —pσ键的形成③C1一C1的p —pσ键的形成未成对电子的电子云互相靠拢电子云互相重叠形成的共价单键的电子云图像理论分析:1.σ键是两原子在成键时,电子云采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键,这种重叠方式符合能量最低,最稳定;σ键是轴对称的,可以围绕成键的两原子核的连线旋转。
(新人教版)最新高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间型教学案 鲁科版选修3【经

第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型[课标要求]1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
3.结合实例说明“等电子原理”的应用。
1.CH4、NH3、H2O、H2S、NH+4、CCl4、CF4分子中中心原子均采用sp3杂化。
2.CH2===CH2、C6H6、BF3、CH2O分子中中心原子均采用sp2杂化。
3.CH≡CH、CO2、BeCl2、CS2分子中中心原子均采用sp1杂化。
4.正四面体形分子:CH4、CCl4、CF4;三角锥形分子:NH3、PH3;V形分子:H2O、H2S、SO2;平面三角形分子:BF3;平面形分子:C2H4、C6H6、CH2O;直线形分子:C2H2、CO2、BeCl2、CS2。
5.等电子体:化学通式相同(组成原子数相同),价电子数相等的微粒。
甲烷分子的空间构型1.轨道杂化和杂化轨道2.甲烷分子中碳原子的杂化类型3.杂化轨道形成的分子空间构型(杂化轨道全部用于形成σ键时)1.什么是成键电子对、孤电子对?其与中心原子的轨道数或价层电子对数有什么关系? 提示:分子或离子中,中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对,中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对,两者之和等于中心原子的轨道数,也等于价层电子对数。
2.在你接触的原子或离子中,中心原子上最多的轨道数或价层电子对数是多少? 提示:最大轨道数为1(s 轨道)+3(p 轨道)=4。
1.杂化轨道类型的判断方法一:依据杂化轨道数=中心原子形成的σ键数+孤电子对数(1)公式:杂化轨道数n =12(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。
[特别提醒] ①当中心原子与氧族元素原子成键时,氧族元素原子不提供电子。
②当为阴离子时,中心原子加上电荷数,为阳离子时,减去电荷数。
(2)根据n 值判断杂化类型n =2时,sp 1杂化,如BeCl 2,n =12(2+2)=2; n =3时,sp 2杂化,如NO -3,n =12(5+1)=3; n =4时,sp 3杂化,如NH +4,n =12(5+4-1)=4。
2019-2020年高中化学 2.2.2共价键与分子的空间构型教案 鲁教版选修3

2019-2020年高中化学 2.2.2共价键与分子的空间构型教案鲁教版选修3【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】【引入课题】通过化学必修课程的学习,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、P x、P y),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2P X),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。
鲁科版高中化学选修三2.2《共价键与分子的空间构型》第1课时 省一等奖教案

第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型【教学目标】1. 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型;2. 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过程与方法:【教学重点】理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型【教学难点】理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型【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】【课题引入】在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。
科学巨匠爱因斯坦曾感叹:“在宇宙的秩序与和谐面前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹,激起无限的好奇。
”实际上,宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。
通常,不同的分子具有不同的空间构型。
例如,甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。
那么,这些分子为什么具有不同的空间构型呢?【思考】美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗?【活动探究】你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗?【过渡】我们知道,共价键具有饱和性和方向性,所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。
【板书】一、一些典型分子的空间构型(一)甲烷分子的形成及立体构型【联想质疑】研究证实,甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09.5º,从而形成非常规则的正四面体构型。
原子之间若要形成共价键,它们的价电子中应当有未成对的电子。
碳原子的价电子排布为2s22p2,也就是说,它只有两个未成对的2p 电子,若碳原子与氢原子结合,则应形成CH2;即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道,使碳原子具有四个未成对电子,它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。
那么,甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢?【过渡】为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,【阅读教材40页】【板书】1. 杂化原子轨道在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。
鲁科版高中化学选修三2.2《共价键与分子的空间构型》第三课时教案

第2节共价键与分子的空间构型第3课时分子的空间构型和分子性质【教学目标】1. 使学生了解一些分子在对称性方面的特点,知道手性化学在现代化学领域医药的不对称合成领域中的重大意义。
2. 了解分子的极性;3. 能判断一些简单分子是极性分子还是非极性分子;4. 知道分子的极性与分子的立体构型密切相关;【教学重点】1. 了解一些分子在对特性方面的特点2. 能判断一些简单分子是极性分子还是非极性分子;【教学难点】1. 了解一些分子在对特性方面的特点2. 键的极性与分子极性的关系。
【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】【联想质疑】请你举出身边显示一定对称性的物体。
宏观物体具有对称性,构成它们的微观粒子也具有对称性吗?【板书】二、分子的空间构型与分子性质【阅读思考】1.分子的对称性(1)含义:对称性是指一个物体包含若干等同部分,这些部分相互对应且相称,它们经过不改变物体内任意两点间距离的操作能够复原,即操作前在物体中某地方有的部分,经操作后在原有的地方依旧存在相同的部分,也就是说无法区别操作前后的物体。
(2)对称轴:分子中的所有原子以某条轴线为对称,沿该轴线旋转1200或2400时,分子完全复原,我们称这根连线为对称轴。
(3)对称面:对于甲烷分子而言,相对于通过其中两个氢和碳所构成的平面,分子被分割成相同的两部分,我们称这个平面为对称面。
(4)联系:分子的许多性质如极性、旋光性及化学反应等都与分子的对称性有关。
2. 手性(1)手性和手性分子定义:如果一对分子,它们的组成和原子的排列方式完全相同,但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体。
有手性异构体的分子称为手性分子。
(2)手性碳原子:当四个不同的原子或基团连接在碳原子(如CHBrC1F)上时,形成的化合物存在手性异构体。
其中,连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
【讨论】1. 有人说“手性分子和镜像分子完全相同,能重叠”是吗?二者什么关系?分别用什么标记?2. 举例说明手性分子对生物体内进行的化学反应的影响?3. 构成手性碳原子的条件?【课堂练习】媒体展示【学生分组实验】在滴定管中加入四氯化碳,打开活塞,将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流,观察液流方向是否发生变化;再改用水做实验。
鲁科版高二化学选修3第2章第2节共价键和分子的空间构型第1课时共价键模型学案

鲁科版高中化学高二选修《物质结构与性质》第2章第2节共价键与分子的空间构型第1课时共价键模型学案核心素养1.认识共价键的形成和实质,了解共价键的特征,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.知道共价键的主要类型有σ键和π键,能利用电负性判断共价键的极性,培养学生证据推理与模型认知的核心素养。
3.能利用电负性判断共价键极性,培养学生科学探究与创新意识的核心素养。
【复习】(1)化学键的定义及基本分类(2)离子键、共价键的定义(3)离子化合物、共价化合物的定义(4)用电子式表示NaCl,H2的形成过程自主学习【探究1】以H2为例,探究共价键的形成及共价键的本质是什么?(1)核间距与能量的关系是怎样的?(2)为什么会出现这种变化?一、共价键的形成与本质1.概念:原子间通过形成的化学键。
2.共价键的形成电子在两原子核之间出现的,受到两个原子核的吸引,导致体系的,形成化学键。
3.共价键的本质高概率地出现在两个原子核间的与两个之间的。
【练习】1.下列物质只含共价键的是()A.Na2O2B.H2O C.NH4Cl D.NaOH2.下列事实中,能够证明HCl是共价化合物的是()A.HCl易溶于水B.液态的HCl不导电.C.HCl不易分解D.HCl溶于水能电离,呈酸性【思考】以H2,HCl,H2O为例,讨论共价键形成的条件是什么?4.共价键的形成条件(1)通常的元素原子形成的化学键;(2)成键原子一般有,用来相互配对成键(自旋相反);(3)成键原子的原子轨道在空间重叠使体系。
5.表示方法(1)电子式:在元素符号的周围用“·”(或“x”)原子最外层电子的式子。
如:H:H(2)结构式:是把电子式中共用电子改成短线,孤对电子省略,一对共用电子是,两对是(共价双键),三对共用电子是(共价叁键)【练一练】用结构式表示Cl2、HCl、H2O、CO2【探究2】利用以下所学知识分析一下N2的结构,解释氮气化学性质稳定的原因。
2024-2025年高中化学第2章第1节共价键模型教案鲁科版选修3

本节课的核心素养目标包括:提高学生的科学探究能力,培养学生的逻辑思维能力,提升学生的信息处理能力,培养学生的团队协作能力。通过本节课的学习,学生将能够运用观察、实验、分析等方法探究共价键的形成和类型;能够运用逻辑思维解释和预测化学反应的结果;能够运用信息处理能力,从各种信息源获取有用的化学知识;并能够在团队合作中,有效沟通、共享资源,共同解决问题。
教学方法/手段/资源:
-讲授法:通过讲解帮助学生理解共价键知识点。
-实践活动法:通过实践活动让学生掌握共价键知识。
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解共价键知识点,掌握相关技能。
-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
-视频:播放有关共价键形成过程的动画视频,帮助学生直观地理解共价键的形成;
-在线工具:利用在线化学仿真实验工具,让学生亲自操作,体验共价键的形成过程;
-网络资源:引导学生查阅相关网络资源,了解共价键知识在实际中的应用。
教学实施过程
1.课前自主探索
教师活动:
-发布预习任务:提供PPT、视频等预习资料,明确预习目标和要求。
重点难点及解决办法
重点:共价键的基本概念、形成原理和类型。
难点:共价键形成过程中的电子排布和能量变化,以及共价键类型之间的区别。
解决办法:
1.对于共价键的基本概念,可以通过生动的例子和实际案例来帮助学生理解。例如,可以用氯化氢分子和水分子的形成过程来解释共价键的概念。
2.对于共价键的形成原理和类型,可以通过动画演示和模型展示来帮助学生直观地理解。例如,可以利用计算机动画来展示电子排布和能量变化的过程,让学生更直观地理解共价键的形成。
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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
型第一课时
【教学目标】
1. 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型;
2. 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过程与方法:
【教学重点】
理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型
【教学难点】
理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型
【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】
【课题引入】
在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。
科学巨匠爱因斯坦曾感叹:“在宇宙的秩序与和谐面前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹,激起无限的好奇。
”实际上,宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。
通常,不同的分子具有不同的空间构型。
例如,甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。
那么,这些分子为什么具有不同的空间构型呢?
【思考】
美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗?
【活动探究】
你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗?
【过渡】
我们知道,共价键具有饱和性和方向性,所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。
【板书】
一、一些典型分子的空间构型
(一)甲烷分子的形成及立体构型
【联想质疑】
研究证实,甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09.5º,从而形成非常规则的正四面体构型。
原子之间若要形成共价键,它们的价电子中应当有未成对的电子。
碳原子的价电子排布为2s22p2,也就是说,它只有两个未成对的2p电子,若碳原子与氢原子结合,则应形成CH2;即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道,使碳原子具有四个未成对电子,它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。
那么,甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢?
【过渡】
为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,
【阅读教材40页】
【板书】
1. 杂化原子轨道
在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。
【思考与交流】
甲烷分子的轨道是如何形成的呢?
形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等四条原子轨道发生杂化,形成一组新的轨道,即四条sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。
根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,除了有sp3杂化外,还有sp2杂化和sp杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p 轨道杂化形成的
【板书】
2. 常见的SP杂化过程
(1)sp3杂化
【阐述】
杂化轨道在角度分布上比单纯的S或P轨道在某一方向上更集中(比较图2-2-2中的S、P轨道和杂化后形成的sp
,杂化轨道),从而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大,形成的共价键更牢固。
由于甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个2s轨道和三个2p轨道重新组合而成的,故称这种杂化为sp3杂化形成的四个杂化轨道则称为sp3杂化轨道。
鲍林还根据精确计算得知每两个sp3杂化轨道的夹角为l09.5º。
由于这四个杂化轨道的能量相同,根据洪特规则,碳原子的价电子以自旋方向相同的方式分占各个轨道。
因此,当碳原子与氢原子成键时,碳原子中每个杂化轨道的一个未成对电子与一个氢原子的1s电子配对形成一个共价键,这样所形成的四个共价键是等同的,从而使甲烷分子具有正四面体构型,
【过渡】
s轨道与p轨道的杂化(简称sp型杂化)有多种情况
【板书】
(2)SP杂化:一个s轨道和一个P轨道杂化可形成两个sp杂化轨道,这种杂化称为sp1杂化
直线型(BeCl2)
【交流与讨论】
用杂化轨道理论分析乙炔分子的成键情况
(3)sp2杂化
平面正三角形(BF3)
【交流与讨论】
用杂化轨道理论分析乙烯分子的成键情况
【交流·研讨】
氮原子的价电子排布为2s22p3,,三个2p轨道中各有一个未成对电子,可分别与一个氢原子的ls电子形成一个盯键。
如果真是如此,那么三个2p轨道相互垂直,所形成的氨分子中N—H键间的键角应约为90º。
但是,实验测得氨分子中N—H键的键角为107.30º。
试解释其中的原因,并与同学们进行交流。
【阐述】
在形成氨分子时,氮原子的2s和2p原子轨道也发生了sp,杂化,生成四个sp3杂化轨道。
在所生成的四个Sp3杂化轨道中,有三个轨道各含有一个未成对电子,可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键,另一个sp3杂化轨道中已有两个电子(孤对电子),不能再与
氢原子形成σ键了。
所以,一个氮原子只能与三个氢原子结合,形成氨分子。
【总结评价】
应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。
【板书设计】
一、一些典型分子的立体结构
(一)甲烷分子的形成及立体构型
1. 杂化原子轨道
2. 常见的SP杂化过程
(1)sp3杂化
(2)SP杂化
(3)sp2杂化。