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視頻標簽：分子的立體構型
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版高中化學選修三第二章第二節分子的立體構型-賀
教學設計、課堂實錄及教案：人教版高中化學選修三第二章第二節分子的立體構型-賀翠萍
教學目標
1、 知識與技能
認識共價分子的多樣性和復雜性；初步認識價層電子對互斥模型；能用VSEPR模型預測簡單分子或離子的立體結構。
2、 過程與方法
通過對典型分子立體結構探究過程，學會運用觀察、比較、分類及歸納等方法對信息進行加工，提高科學探究能力。通過PowerPoint展示分子的立體結構，激發學生學習化學的興趣，感受化學世界的奇妙。
3、 情感態度與價值觀
培養學生嚴謹認真的科學態度和空間想象能力
2學情分析
學生在必修2中已經學習了共價鍵的相關知識以及上一章節學習的電子云和原子軌道等概念的基礎，再學習本節內容是比較容易學習的。
3重點難點
教學重點:
分子的立體結構；利用價層電子對互斥模型預測分子的立體結構
教學難點:
價層電子對互斥理論
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【講授】第二節 分子的立體結構
一、形形色色的分子
投影：雙原子分子，O2,HCl，并拿出球棍模型。三原子分子CO2,H2O對應的球棍模型。
活動2【講授】1、三原子分子立體結構：有直線形C02 、CS2等，V形如H2O、S02等。
大多數四原子分子采取平面三角形和三角錐形兩種立體結構。例如，甲醛( HCH0)分子呈平面三角形，鍵角約120°；氨分子呈三角錐形，鍵角107.3°
活動3【活動】2、四原子分子立體結構：平面三角形：如甲醛(CH20)分子等，三角錐形：如氨分子等。
五原子分子的可能立體結構更多，最常見的是正四面體形，如甲烷分子的立體結構是正四面體形，鍵角為109°28 /。
活動4【講授】3、五原子分子立體結構：正四面體形如甲烷、CCl4等。
其他分子空間構型
活動5【講授】 [過渡]
分子世界如此形形色色，異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。
那么分子結構又是怎么測定的呢
科學視野—分子的立體結構是怎樣測定的？
（指導閱讀P37）
測分子立體結構：紅外光譜儀→吸收峰→分析
活動6【講授】思考：
1.C02和H20都是三原子分子，為什么CO2呈直線形而H20呈V形?
2.HCH0和NH3都是四原子分子，為什么HCH0呈平面三角形而NH3呈三角錐形?為了探究其原因，發展了許多結構理論。其中有一種十分簡單的理論叫做價層電子對互斥理論，也叫VSEPR theory)
活動7【講授】二、價層電子對互斥理論 ［板書］1、價層電子互斥理論
要點：對ABn型分子或離子，中心原子周圍電子對排布的幾何構型主要取決于中心原子的價層電子對的數目。價層電子對各自占據的位置傾向于彼此分離得盡可能的遠，此時電子對之間的斥力最小，整個分子最穩定。
1）分子的立體結構是“價層電子對”相互排斥的結果
［講］分子的空間構型與成鍵原子的價電子有關。價層電子對互斥模型可以用來預測分子的立體結構。
［講］應用這種理論模型，分子中的價電子對由于相互排斥作用，而趨向盡可能彼此遠離以減小斥力，分子盡可能采取對稱的空間構型。
活動8【活動】［活動探究］如果價層電子對為2排斥的結果是什么？為3，或4或5呢？
電子對數目：2 直線型
電子對數目：3 平面三角形
電子對數目： 4 四面體型
活動9【講授】價層電子對包括
2）價層電子對包括：σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對
3）σ鍵電子對數怎樣確定？
分子中與中心原子結合的原子數
4）中心原子上的孤對電子數的確定方法是什么？
中心原子上的孤電子對數＝ 1/2 (a-xb)
5) a、x、b分別指什么？
a ：指中心原子的價電子數，對于主族元素，就是最外層電子數。（對陽離子，a為中心原子的價電子數減去離子的電荷數；陰離子，中心原子的價電子數加上離子的電荷數，x和b計算不變 ）
X： 指與中心原子結合的原子數、
b ：指與中心原子結合的原子最多能接受的電子數，氫為1，其他原子等于“8-該原子的價電子數”。
活動10【練習】孤電子對的計算 =½（a－xb)
具體見課件
活動11【講授】VSEPR是用來預測分子或離子的立體構型的，我們來看一下步驟。
2、 VSEPR模型確定分子構型的步驟
1）先確定中心原子的價層電子對數
價層電子對數= σ鍵電子對數+中心原子上的孤電子對數
2）確定價層電子對數 n與VSEPR模型的立體結構的關系
n=2 n=3 n=4
直線型 平面三角形 四面體
3）略去VSEPR模型中心原子上的孤電子對，便得到了實際的立體結構
活動12【練習】例1
SO2 VSEPR模型 實際的立體構型
孤電子對數為 1
價層電子對數為 3
活動13【練習】例2： NH3
孤電子對數為 1
價層電子對數為 4
活動14【練習】例3： CH4
孤電子對數為 0
價層電子對數為 4
活動15【練習】知者加速
分析下表中分子或離子的價層電子對數，并預測其結構分子或離子中心原子上孤電子對數
σ鍵電子對數，價層電子對數，VSEPR模型的立體結構，實際的立體結構。
具體見課件
活動16【講授】［投影小結］
活動17【講授】小結
若中心原子孤電子對數為0，則VSEPR模型與分子立體構型一致，若孤電子對數不為0，則二者不一致
[小結] 價層電子對互斥模型對少數化合物判斷不準，不能適用于過渡金屬化合物，除非金屬具有全滿、半滿或全空的d軌道。根據價層電子對互斥理論：分子的立體結構是由于分子中的價電子對相互排斥的結果，其規律如下：
活動18【活動】總結
具體見課件
活動19【測試】［當堂檢測］
1、多原子分子的立體結構有多種，三原子分子的立體結構有
直線 形和 V形，大多數四原子分子采取 平面三角形和 三角錐形＿兩種立體結構，五原子分子的立體結構中最常見的是 正四面體形。
2 、下列分子或離子中，不含有孤對電子的是 D
A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+
3、以下分子或離子的結構為正四面體，且鍵角為109°28′
的是＿C
①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42-
A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤
4、下列物質中，分子的立體結構與水分子相似的是 （ B ）
A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
5、下列分子的立體結構，其中屬于直線型分子的是 ( BC )
A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4
6、寫出你所知道的分子具有以下形狀的物質的化學式，并指出它們分子中的鍵角分別是多少？
①直線形 CO2、 CS2 BeCl2 鍵角180o
②平面三角形 CH2O、 BF3 鍵角120o
③三角錐形 NH3、PCl3 鍵角107.3o
④正四面體 CH4、 CCl4 鍵角109o 28/
7、下列分子中，各原子均處于同一平面上的是 ( CD )
A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O
8、下列分子的結構中，原子的最外層電子不都滿足8電子穩定結構的是( D )
A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、H2O
9、下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤對電子的是(D)
A、PCl5 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl3
10、為了解釋和預測分子的空間構型，科學家在歸納了許多已知的分子空間構型的基礎上，提出了一種十分簡單的理論模型——價層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類：一類是 中心原子上的價電子都用于形成共價 鍵；另一類是 中心原子上有孤對電子 。BF3和NF3都是四個原子的分子，BF3的中心原子是 B ，NF3的中心原子是 N ；BF3分子的立體構型是平面三角形，而NF3分子的立體構型是三角錐形的原因是BF3分子中B原子的3個價電子都與F原子形成共價鍵，而 NF3 分子中N原子的3個價電子與F形成共價鍵，還有一對孤電子對，占據了N原子周圍的空間，參與相互排斥，形成三角錐形。
11、用價層電子對互斥模型推測下列分子或離子的空間構型。
BeCl2 直線型 ；SCl2 V形 ；SO32- 三角錐型 ；
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