《共价键与分子的空间结构 第1课时》示范公开课教学设计【高中化学】
高中化学人教版2019选修第二册公开课教案设计分子的空间结构
《分子的空间结构》第一课时教学设计积极性。
讲授新课第二节分子的空间结构第一课时分子结构的测定一、分子结构的测定早年的科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后推测分子的结构。
如今，科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等。
下面先介绍红外光谱，下一章还将介绍晶体X射线衍射。
1.测定分子结构的现代仪器和方法红外光谱：分子中的原子不是固定不动的，而是处于不断振动着的。
红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到谱图上呈现吸收峰。
通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中含有何种化学键或官能团的信息。
红外光谱仪原理示意图测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析官能团、化学键。
例如，通过红外光谱仪测得某未知物的红外光谱图如上图所示，发现有O—H、C—H、和C—O的振动吸收。
因此，可以初步推测该未知物中含有羟基（—OH）。
认真思考了解分子结构的测定方法。
了解红外光谱和质谱工作原理及应用。
【思考】红外光谱帮助我们确定分子中的化学键和官能团，还有什么现代化仪器帮我们确定有机物的结构呢？现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。
质谱仪的基本原理是：在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。
由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。
质谱：纵坐标表示相对丰度，横坐标表示粒子的相对质量与其电荷数之比（m/z），简称荷质比，化学家通过分析得知，被测物的相对分子质量是92，该物质是甲苯。
思考二、多样的分子空间结构在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不一样，于是分子就有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。
这就是分子的立体构型。
1.双原子分子（直线形）2.三原子分子的空间构型3.四原子分子的空间构型4.四原子分子其他立体构型（直线形、正四面体形）5..五原子分子的空间构型6.其他多原子分子认真思考通过对典型分子空间结构的学习，认识微观结构对分子空间结构的影响，了解共价分子结构的多样性和复杂性。
高二化学(人教版)《分子的空间结构(第一课时)》【教案匹配版】最新国家级中小学精品课程
高中化学高二上册
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分子振动需要能量，所以当一束红外线透过 分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频 率相同的红外线，记录到图谱上呈现吸收峰。
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化学式：C2H6O 乙醇 CH3CH2OH 二甲醚 CH3OCH3
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通过红外光谱图，发现未知物中含有O-H、C-H和 C-O的振动吸收，可初步推测该未知物中含有羟基。
作业
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例1.下列分子的空间结构为直线形的是( D )
A. H2O
B.NH3
C.CH4
D.CO2
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例2.下列关于红外光谱法测定分子结构的说法中， 不正确的是（ B ）
A.红外线透过分子时,分子会吸收特定频率的红外线 B.分子中原子是固定不动的 C.红外光谱法可初步判断有机物分子中基团的种类 D.所用仪器为红外光谱仪
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资料
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多样的分子空间结构
1.双原子分子
直线形
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O2
HCl
大多数分子是由两个以上原子构成的，于是分子就
有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。
2.三原子分子
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直线形和V形
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3.四原子分子
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平面三角形和三角锥形等
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4.五原子分子 最常见的是四面体形
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分子结构的测定
分子的空间结构是怎样测定的? 红外光谱、晶体X射线衍射等
高中化学必修2《共价键》(第一课时)教学设计
《共价键》第一课时教学设计一、教学内容分析本节教学内容是在苏教版高中化学《选修3》专题3“微粒间作用力与物质性质”中的第三单元“共价键原子晶体”的第一课时，在本课中教材对共价键的成因在电子云和能量的角度做了进一步的细致描述，让学生认识到共价键的饱和性与方向性，内容十分抽象，是本专题的重点和难点，教材遵循由浅入深，由简单到复杂的原则，以分析最简单的氢原子电子云重叠形成氢分子这一过程中氢分子的能量与核间距的关系入手，让学生了解共价键的形成过程和实质，并以成键原子核外电子排布特点及电子云伸展方向为依托引出共价键的饱和性与方向性，接着再对共价键的类型进行介绍，要求学生能判断常见分子共价键中的σ键和π键或极性键和非极性键，学好这部分内容将为学生将来学习“杂化”及分子空间构型打下坚实的基础，同时本节知识重在培养辨证唯物主义思想与思维方法，重在逐步建立起与现代化学以至现代科学相适应的微观物质研究的科学思想。
通过本节的学习，促使学生进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系；能从物质结构的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质，逐步形成科学的价值观，为分子的立体结构的学习奠定了基础。
二、学生学习情况分析高二学生已经具备书写一些简单物质电子式的能力，在《必修2》中也初步了解到了什么是共价键，在本学期的前一个专题中也已掌握了原子的电子排布式和轨道表示式，清楚“泡利不相容原理”和S电子云、P电子云在空间的形状，清楚从电负性来判断离子键和共价键，但是对共价键的饱和性和方向性还不甚清楚，而将来对分子空间的构型的学习要求学生必须清楚共价键的形成的本质和特点。
本节要求学生具备一定的抽象思维能力和空间想象力，难度较大。
三、设计思想根据本节课的内容特点，本节教学的关键，是设法以尽可能形象化的手段解决相对抽象的问题。
只要在教学中紧抓一切都应服从于体系能量最低原理，就能有效地突破电子云按不同方式进行重叠而形成共价键这一基本要点，才可以使学生较好地理解共价键的形成过程和特点以及随后的σ键和π键。
共价键高中化学人教版 选修第二册公开课教案
第二章分子结构与性质第一节共价键2.1.1 共价键本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。
首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型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。
最后介绍了极性分子和非极性分子、键的极性对化学性质的影响、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则等。
教学重点：σ键和π键的形成及特点教学难点：σ键和π键的形成及特点多媒体调试、讲义分发【新课导入】[学生活动1]钠、氯通过得失电子形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键？你能从元素的电负性差别来理解吗？填写下表。
元素的电负性差值很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成离子键，而共价键是电负性差值不大的原子间形成的共价键。
[学生活动2]书写H2、HCl、Cl2的电子式。
[设疑]H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合，为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？[讲解]化学键是相邻原子间的强烈的相互作用，化学键分为离子键、共价键、金属键。
共价键的本质是原子间形成的共用电子对，共用电子对即电子云重叠，也就是原子间通过电子云重叠而产生强烈的相互作用。
非金属的原子之间、大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属之间可形成共价键。
[总结]一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。
[剖析]由于电子对的共用，H2、HCl、Cl2分子中，各原子核外电子达到饱和。
不能再形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
【新课讲授】[展示]氢原子形成氢分子的电子云。
[讲解]共价键形成的过程中，两个参与成键的原子轨道沿着轨道伸展的方向进行重叠，且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的概率越大，形成的共价键越牢固。
《共价键 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修2(新课标)】
共价键第1课时◆教学目标1. 从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质，知道共价键具有饱和性和方向性，能用模型、图像、符号等正确表征H2、Cl2、HCl等简单分子中原子轨道的重叠方式。
2. 知道σ键和π键的区别和特征，能说明C2H6、C2H4、C2H2等分子的成键类型。
◆教学重难点1.从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质。
2.从原子轨道重叠方式的不同理解σ键和π键的区别和特征。
◆教学过程一、新课导入假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，那么这句话应该是“万物皆原子构成”。
——1965年诺贝尔奖得主，理查德·费曼在之前的学习中，我们已经了解了：宏观物质是由微观粒子组成的。
【分享交流】微观粒子包含哪些种类？它们分别组成了哪些物质？你能各举出一些例子么？这些微粒在形成物质的过程中，形成了怎样的化学键？我们常说形成共价键时“电子成对”，电子是带负电的，两个负电的东西为何会主动靠近？这其中的本质是什么？【思考讨论】写出H2、Cl2、HCl的电子式，通过电子式分析为何它们是稳定的物质？你认为是否存在H3、H2Cl、Cl3这样的物质？说出你判断的理由。
第IV A族的元素与H能形成CH4、SiH4等；第V A族的元素与H能形成NH3、PH3等；第VIA族的元素与H能形成H2O、H2S等；第VIIA族的元素与H能形成HF、HCl等；从中你发现了怎样的规律？用自己的语言总结。
你能从价电子结构的角度解释原因么？二、讲授新课一、共价键共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
两原子之间每共用一对电子，彼此的电子数增加1个。
因此：第IV A族元素的原子价电子为4个，要达到8电子结构，需要共用4对电子；第V A族元素的原子价电子为5个，要达到8电子结构，需要共用3对电子；第VIA族元素的原子价电子为6个，要达到8电子结构，需要共用2对电子；第VIIA族元素的原子价电子为7个，要达到8电子结构，需要共用1对电子；原子通过共用一定数量的电子对即可达到稳定结构，共价键的数量也由此确定，不会一直增加下去。
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键第1课时共价键课件新人教版选修3
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π 键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键，不能形成π键
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就 越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
《有机化合物的结构特点 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修3(新课标)】
第一章有机化合物的结构特点与研究方法第一节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物的分类及结构◆教学目标1．了解有机化合物的分类方法，能依据有机化合物分子的碳骨架和官能团对常见有机化合物进行分类。
通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析，发展分类研究有机化合物的模型认知的学科素养。
2．认识有机化合物分子结构中碳原子的成键特点、共价键的类型和共价键的极性，能初步根据有机化合物的分子结构特点对其化学性质和有机反应规律进行分析预测。
通过分析共价键的极性对有机化合物性质的影响，深化对“结构决定性质”的理解。
◆教学重难点有机化合物分子中官能团的辨识，以及官能团对化学性质的影响；从官能团和化学键的视角分析有机反应的规律。
◆教学过程【新课导入】请同学们回忆：什么是有机物？有机物有什么特点？有机化学(organic chemistry)就是以有机化合物(organic compound)为研究对象的学科。
研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用以及有关理论和方法等。
思考：有机化合物种类繁多、分子结构复杂多变的主要原因是什么？碳原子的成键方式多样（单键、双键、三键）；碳原子的结合方式多样（链状、环状）；分子中各原子在空间的排布方式多变【新知讲解】过渡：有机化合物数量繁多，为了便于研究，需要对其进行分类。
分类的主要依据有：按照构成有机化合物分子的碳骨架分类、按照有机化合物分子中的官能团分类。
一、有机化合物的分类方法1．依据碳骨架分类2．依据官能团分类官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。
有机化合物类别官能团代表物烃烷烃——甲烷CH4烯烃碳碳双键乙烯CH2=CH2炔烃碳碳三键乙炔CH≡CH芳香烃——苯烃的衍生物卤代烃碳卤键溴乙烷CH3CH2Cl醇羟基乙醇C2H5OH酚羟基苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛CH3CHO酮酮羰基丙酮CH3COCH3羧酸羧基乙酸CH3COOH酯酯基乙酸乙酯CH3COOC2H5胺氨基—NH2甲胺CH3NH2酰胺酰胺基乙酰胺CH3CONH2C CC C思考与讨论（1）辨识有机化合物的一般方法是从碳骨架和官能团的角度将其归类，并根据官能团推测其可能的性质。
高中化学第2章分子结构与性质第3节第1课时共价键的极性范德华力教案2
第1课时共价键的极性范德华力发展目标体系构建1.能从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响，能说出范德华力对分子某些性质的影响。
2。
通过键的极性及范德华力对物质性质的影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。
一、共价键的极性1．键的极性和分子的极性(1)键的极性分类极性共价键非极性共价键成键原子不同元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移不发生偏移成键原子一个原子呈正电性(δ＋）呈电中性的电性一个原子呈负电性(δ－)（2)极性分子和非极性分子（3）键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。
②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。
③极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。
例如CH4是非极性分子，只含有极性键。
含有非极性键的分子不一定为非极性分子,如H2O2是含有非极性键的极性分子。
微点拨：键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异,与其他因素无关.2．键的极性对化学性质的影响键的极性对物质的化学性质有重要的影响.例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH）的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性.羧酸的酸性可用p K a的大小来衡量，p K a越小，酸性越强。
羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示.不同羧酸的p K a羧酸p K a丙酸（C2H5COOH） 4.88乙酸（CH3COOH） 4.76甲酸(HCOOH）3。
75氯乙酸(CH2ClCOOH） 2.86二氯乙酸（CHCl2COOH) 1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0。
65三氟乙酸（CF3COOH）0。
23为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？［提示]烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的烃基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小。
二、范德华力1．分子间的作用力—-范德华力（1）概念：物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力。
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第2节共价键与分子的空间结构
第1课时
一、教学目标
1.知道常见分子的空间结构，结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型（sp3、sp2、sp），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.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，能运用杂化轨道理论解释典型分子的空间结构。
二、教学重难点
应用杂化轨道理论解释分子的空间结构
三、教学准备
教师准备：多媒体课件、科学家鲍林的相关资料
四、教学过程
【讲述】根据刚刚分析的碳原子和氢原子
师生共同总结：
常见的杂化轨道类型有sp、sp2和sp3杂化，夹角分别为180°、120°和109°28’，空间结构为直线型、平面三角形和正四面体型。
活动三、认识苯分子、氨分子的杂化类型
五、板书设计
第2节共价键与分子的空间结构
第1课时
一、杂化轨道理论
定义：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形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。
要点：
●中心原子外界条件能量相近的轨道
●杂化前后的变与不变
变：轨道的成分、能量、形状、方向
不变：原子轨道数目
●成键时更有利于轨道间的重叠，满足最小排斥，最大夹角分布
二、杂化轨道类型
直线形平面三角形正四面体形。