分子的立体结构
第一课时
教学目标
1、 认识共价分子的多样性和复杂性； 2、 初步认识价层电子对互斥模型；
3、 能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构； 4、 培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。
重点难点
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 教学过程 创设问题情境： 1、阅读课本P37-40内容；
2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？
⑵同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？ [讨论交流]
1、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式； 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键；
3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 [模型探究]
由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型，对照其电子式云哟内分类对比的方法，分析结构不同的原因。 [引导交流]
引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models） [讲解分析] 价层电子对互斥模型
把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4
1
等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：
ABn n=2 n=3 n=4 立体结构 直线型 平面三角形 正四面体型 范例 CO2 CH2O CH4 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中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。 [应用反馈]
应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。
中心原子含有孤对化学式 电子对数 H2S NH2 BF3 CHCl3 SiF4
补充练习：
1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 （ ） A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
2、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是 （ ）
A、
H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4
-中心原子结合的原空间构型 子数 2 2 3 4 4 V形 V形 正三角形 四面体 正四面体 2 2 0 0 0 3、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 （2） 平面三角形
2
（3） 三角锥形 （4） 正四面体
4、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 （ ） A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O
5、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（ ） A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、NO2
6、下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是 （ ） A、XeO4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl3
7、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 ；另一类是 。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是 ，NF3的中心原子是 ；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 。 8、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 ；SCl2 ；SO3 ；SF6 参考答案：
1、D 2、BC 3、（1）CO2、CS2、HCN 键角180°（2）BF3、BCl3、SO3、CH2O键角60°（3）NH3、PCl3键角107.3°（4）CH4、CCl4键角109°28′
4、CD 5、D 6、D 7、中心原子上的价电子都用于形成共价键 中心原子上有孤对电子 B N 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原子形成共价键，还有一对为成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形
8、直线形 V形 三角锥 正八面体
第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构
第2课时
教学目标
1． 认识杂化轨道理论的要点
2． 进一步了解有机化合物中碳的成键特征
3
2-
3． 能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 5．培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力 教学重点
杂化轨道理论的要点 教学难点
分子的立体结构，杂化轨道理论
[展示甲烷的分子模型]
[创设问题情景]
碳的价电子构型是什么样的？甲烷的分子模型表明是空间正四面体，分子中的C—H键是等同的，键角是109°28′。说明什么？ [结论]
碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
师：碳原子的价电子构型2s2p，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？
为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。 板：三、杂化轨道理论
1、 杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
[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2px，2py，2pz等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp杂化轨道，这些sp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sp杂化轨道外，还有sp 杂化和sp杂化，sp 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。 [讨论交流]：
应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
4
2
3
2
3
3
2
2
化学式 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2
杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构 [总结评价]：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。
中心原子孤对电化学式 子对数 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2
[讨论]：怎样判断有几个轨道参与了杂化？（提示：原子个数）
[结论]：中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子数之和，就是杂化轨道数。
[讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为180°的直线型杂化轨道，SP 杂化轨道为120°的平面三角形，SP杂化轨道为109°28′的正四面体构型。 [科学探究]：课本42页
[小结]：HCN中C原子以sp杂化，CH2O中C原子以sp杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；CH2O中含有3σ键和1个π键
补充练习：
1、下列分子中心原子是sp杂化的是（ ）
2
2
3
2
杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构 5
A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O 2、关于原子轨道的说法正确的是（ ）
A 凡是中心原子采取sp杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B CH4分子中的sp杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C sp杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D 凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp杂化轨道成键 3、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法 不正确的是（ ）
A、C原子的四个杂化轨道的能量一样 B、C原子的sp杂化轨道之间夹角一样
C、C原子的4个价电子分别占据4个sp杂化轨道 D、C原子有1个sp杂化轨道由孤对电子占据
4、下列对sp 、sp 、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（ ） A sp杂化轨道的夹角最大 B sp杂化轨道的夹角最大 C sp杂化轨道的夹角最大
D sp 、sp 、sp杂化轨道的夹角相等
5、乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（ ）
A 每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道
B 每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp杂化轨道 C 每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp杂化轨道 D 每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道
6、ClO、ClO2、ClO3、ClO 4中Cl都是以sp杂化轨道与O原子成键的，试推测下列微粒的立体结构 微粒 ClO -----3
3
2
3
2
32
3
23
3
3
3
3
33
ClO2 -ClO3 -ClO4 -立体结构 6