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视频标签：分子的立体构型
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视频课题：人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体构型-贺
教学设计、课堂实录及教案：人教版高中化学选修三第二章第二节分子的立体构型-贺翠萍
教学目标
1、 知识与技能
认识共价分子的多样性和复杂性；初步认识价层电子对互斥模型；能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。
2、 过程与方法
通过对典型分子立体结构探究过程，学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工，提高科学探究能力。通过PowerPoint展示分子的立体结构，激发学生学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。
3、 情感态度与价值观
培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力
2学情分析
学生在必修2中已经学习了共价键的相关知识以及上一章节学习的电子云和原子轨道等概念的基础，再学习本节内容是比较容易学习的。
3重点难点
教学重点:
分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构
教学难点:
价层电子对互斥理论
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【讲授】第二节 分子的立体结构
一、形形色色的分子
投影：双原子分子，O2,HCl，并拿出球棍模型。三原子分子CO2,H2O对应的球棍模型。
活动2【讲授】1、三原子分子立体结构：有直线形C02 、CS2等，V形如H2O、S02等。
大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体结构。例如，甲醛( HCH0)分子呈平面三角形，键角约120°；氨分子呈三角锥形，键角107.3°
活动3【活动】2、四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛(CH20)分子等，三角锥形：如氨分子等。
五原子分子的可能立体结构更多，最常见的是正四面体形，如甲烷分子的立体结构是正四面体形，键角为109°28 /。
活动4【讲授】3、五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、CCl4等。
其他分子空间构型
活动5【讲授】 [过渡]
分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。
那么分子结构又是怎么测定的呢
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
（指导阅读P37）
测分子立体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析
活动6【讲授】思考：
1.C02和H20都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H20呈V形?
2.HCH0和NH3都是四原子分子，为什么HCH0呈平面三角形而NH3呈三角锥形?为了探究其原因，发展了许多结构理论。其中有一种十分简单的理论叫做价层电子对互斥理论，也叫VSEPR theory)
活动7【讲授】二、价层电子对互斥理论 ［板书］1、价层电子互斥理论
要点：对ABn型分子或离子，中心原子周围电子对排布的几何构型主要取决于中心原子的价层电子对的数目。价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对之间的斥力最小，整个分子最稳定。
1）分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果
［讲］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。
［讲］应用这种理论模型，分子中的价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。
活动8【活动】［活动探究］如果价层电子对为2排斥的结果是什么？为3，或4或5呢？
电子对数目：2 直线型
电子对数目：3 平面三角形
电子对数目： 4 四面体型
活动9【讲授】价层电子对包括
2）价层电子对包括：σ键电子对和中心原子上的孤电子对
3）σ键电子对数怎样确定？
分子中与中心原子结合的原子数
4）中心原子上的孤对电子数的确定方法是什么？
中心原子上的孤电子对数＝ 1/2 (a-xb)
5) a、x、b分别指什么？
a ：指中心原子的价电子数，对于主族元素，就是最外层电子数。（对阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；阴离子，中心原子的价电子数加上离子的电荷数，x和b计算不变 ）
X： 指与中心原子结合的原子数、
b ：指与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”。
活动10【练习】孤电子对的计算 =½（a－xb)
具体见课件
活动11【讲授】VSEPR是用来预测分子或离子的立体构型的，我们来看一下步骤。
2、 VSEPR模型确定分子构型的步骤
1）先确定中心原子的价层电子对数
价层电子对数= σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数
2）确定价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系
n=2 n=3 n=4
直线型 平面三角形 四面体
3）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构
活动12【练习】例1
SO2 VSEPR模型 实际的立体构型
孤电子对数为 1
价层电子对数为 3
活动13【练习】例2： NH3
孤电子对数为 1
价层电子对数为 4
活动14【练习】例3： CH4
孤电子对数为 0
价层电子对数为 4
活动15【练习】知者加速
分析下表中分子或离子的价层电子对数，并预测其结构分子或离子中心原子上孤电子对数
σ键电子对数，价层电子对数，VSEPR模型的立体结构，实际的立体结构。
具体见课件
活动16【讲授】［投影小结］
活动17【讲授】小结
若中心原子孤电子对数为0，则VSEPR模型与分子立体构型一致，若孤电子对数不为0，则二者不一致
[小结] 价层电子对互斥模型对少数化合物判断不准，不能适用于过渡金属化合物，除非金属具有全满、半满或全空的d轨道。根据价层电子对互斥理论：分子的立体结构是由于分子中的价电子对相互排斥的结果，其规律如下：
活动18【活动】总结
具体见课件
活动19【测试】［当堂检测］
1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有
直线 形和 V形，大多数四原子分子采取 平面三角形和 三角锥形＿两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是 正四面体形。
2 、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是 D
A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+
3、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′
的是＿C
①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42-
A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤
4、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ B ）
A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
5、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是 ( BC )
A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4
6、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式，并指出它们分子中的键角分别是多少？
①直线形 CO2、 CS2 BeCl2 键角180o
②平面三角形 CH2O、 BF3 键角120o
③三角锥形 NH3、PCl3 键角107.3o
④正四面体 CH4、 CCl4 键角109o 28/
7、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 ( CD )
A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O
8、下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是( D )
A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、H2O
9、下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是(D)
A、PCl5 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl3
10、为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是 中心原子上的价电子都用于形成共价 键；另一类是 中心原子上有孤对电子 。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是 B ，NF3的中心原子是 N ；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而 NF3 分子中N原子的3个价电子与F形成共价键，还有一对孤电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形。
11、用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。
BeCl2 直线型 ；SCl2 V形 ；SO32- 三角锥型 ；
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