《第二节 分子的立体构型》教学设计

王丽霞

【中图分类号】G633.8

一 教材分析：在必修 2 已介绍共价键的知识基础上，本节介绍了分子的立体结构， 并根据价层电子对互斥理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。通过学习，学生能在分子水平上，从分子结构的视角认识分子的性质，学生的科学素养能得到进一步提高。

二 教学目标

知识与技能

1、认识共价分子的多样性和复杂性

2、 使学生正确理解价层电子对互斥理论

3 、学会用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构

过程与方法

1、通过学习培养学生独立思考、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度，用数学的思想解决化学问题的能力。

2、通过探究分子的立体构型，培养学生空间想象能力，自学能力。

情感态度与价值观

切身感悟化学学科的奇妙，体验探究中的困惑、顿悟、喜悦。在质疑、体会、反思中提升内在素养。

三 学情分析 学生学过三唯立体空间，对分子构型有一定认识想像能力，对相关知识的理解准确度不高，还需进一步培养提高。本节知识属于化学理论教学，需要掌握的是会写分子的电子式，知识关联度相比其它章节较少，基础弱的同学学习难度不大。

四 重点难点 分子的立体构型与价层电子对互斥理论

五 教学策略和手段 探究式教学法，模型构造，学生自主学习，多媒体。

六 课前准备 复习原子结构原子序数、电子数 ，用电子式结构式描述分子结构

七 教学过程

课前复习：电子式和价电子，并能写出CO2、H2O、NH3、CH4电子式

讲述：大多数分子由两个以上原子构成的，于是就有分子中的原子空间关系问题，即分子的空间构型。展示水分子，二氧化碳分子，氨气分子的球棍模型，让学生了解分子结构的多样性。 请大家阅读课本35页内容熟悉常见分子的结构，小结相同原子构成分子构型特点。

由学生小结，并板书

板书：一：形形色色的分子

1、三原子分子立体结构：有直线形CO2 、CS2等，V形如H2O、SO2等。

2、四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛（CH2O）分子等，三角锥形：如氨分子等。

3、五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P4等。

提问：我们是如何知道分子的结构的呢？请看科学视野

由学生阅读后小结出：

[板书]4、测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。

提问：你们还能写出这些分子的结构式与电子式吗？

学生活动：写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的结构式和电子式

引导交流：你能否根据它们的电子式及结构式，分析同样是三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？

我们可以发现，一类是中心原子上的价电子全部用于形成共价键，一类没有完全形成共价键，导致分子的构型不一样。分子的空间构型与成键原子的价电子有关。价层电子对互斥模型可以用来预测分子的立体结构。应用这种理论模型，分子中的价电子对（包括成键电子对和孤电子对），由于相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。

板书：二、价层电子对互斥理论

1、价层电子对互斥理论：对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低

在此强调价层电子对包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子，孤对电子是指没有成键的电子对，并让学生理解价层电子对理论内容。

讲述：那价层电子对之间的排斥力大小关系如何呢，我们来了解一下

价层电子对之间的排斥力大小关系[投影]

①、电子对之间的夹角越小，排斥力越大。

②、由于成键电子对受两个原子核的吸引，所以电子云比较紧缩，而孤对电子只受到中心原子的吸引，电子云比较“肥大”，对邻近电子对的斥力较大，所以电子对之间的斥力大小顺序如下：孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子>成键电子—成键电子

③、由于三键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小次序为三键>双键>单键

板书2、 价层电子对互斥模型

这种模型把分子分成以下两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键，如C02、CH20、CH4等分子中的碳原子，在这类分子中，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测，概括如下：如果分子中没有孤对电子时，价层电子对构型，也就是VSEPR模型与分子构型一致，由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能的相互远离，成键原子的几何构型总是采取电子对排斥最小的那种结构。

板书：（1）中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排斥的结果

那价层电子对数如何确定呢

板书 1） 价层电子对数的计算[对于ABm型分子（A为中心原子，B为配位原子）]

价层电子对数=1/2（中心原子的价电子数+配位原子提供的电子总数）

注意：a、氧族元素原子作为配位原子时，可认为不提供电子，但作为中心原子时可认为它所提供所有的6个价电子

b、如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子所带电荷数。如中PO43-原子价层电子数就加上3，而中NH4+原子的价层电子数应减去1。

c 、如果价层电子数出现奇数电子，可把这个单电子当作电子对来看。

例题：先以BeCl2、NH4+、PO43-讲解价层电子对计算

练习：计算CH4 CO2 、SO3、的价层电子对数并确定其构型

讲述 另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子，如H2O和NH3，对于这类分子，首先建立四面体模型，每个键占据一个方向（双键与三键只占据一个方向），孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。那么这种分子构型如何确定？

首先我们先要求出电子对数。

板书 （2）、中心原子上有孤对电子，孤对电子的计算及空间构型的确定

孤对电子对数的计算

孤对电子对数=1/2（a-xb）

注意：A中心原子 的价电子数，x与中心原子结合的原子数，b为与中心原子 结合 的原子最多能接受的电子数

O原子是2、CL原子是1，H原子是1，如果是阴阳离子则应加上或减去离子所带的电荷数。