化学选修3第二章分子结构与性质教案.docx
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1、第二章 分子构造及性质教材分析本章比拟系统的介绍了分子的构造和性质,内容比拟丰富。首先,在第一章有关电子云和原子轨道的根底上,介绍了共价键的主要类型键和键,以及键参数键能、键长、键角;接着,在共价键概念的根底上,介绍了分子的立体构造,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简洁共价分子构造的多样性和困难性进展了说明。最终介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子构造的角度说明了“相像相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描绘了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有学问的根底上,运用的第一
2、章学过的电子云和原子轨道的概念进一步相识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型键和键,以及它们的差异,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步相识键和键。在第二节“分子的立体构造”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体构造,并配有立体构造模型图。为什么这些分子具有如此的立体构造呢?教科书在本节支配了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来推断简洁分子和离子的立体构造。在介绍这两个理论时要求比拟低,文字叙述比拟简洁并配有图示。还设计了“思索及沟通”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。在第三节分子的性质中,介绍了六个
3、问题,即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外,对其它五个问题进展的阐述都运用了前面的已有学问,如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性;根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响;根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响;根据极性分子及非非极性分子的概念介绍了“相像相溶”规则;根据分子中电子的偏移说明了无机含氧酸分子的酸性强弱等;对于手性教科书通过图示简洁介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和消费手性药物方面的应用第二章 分子构造及性质第一节 共价键第一课时教学
4、目的:1 复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。2 知道共价键的主要类型键和键。3 说出键和键的明显差异和一般规律。教学重点、难点: 价层电子对互斥模型教学过程: 复习引入 NaCl、HCl的形成过程设问前面学习了电子云和轨道理论,对于HCl中H、Cl原子形成共价键时,电子云如何重叠?例:H2的形成讲解、小结板书1 键:(以“头碰头”重叠形式)a 特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变,轴对称图形。b 种类:S-S键 S-P键 P-P键过渡P电子和P电子除能形成键外,还能形成键板书2 键讲解a.特征:每个键的电子云有两块组成,分别位于有
5、两原子核构成平面的两侧,假如以它们之间包含原子核的平面镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。3 键和键比拟 重叠方式 键:头碰头 键:肩并肩键比键的强度较大 成键电子:键 S-S S-P P-P 键 P-P 键成单键键成双键、叁键共价键的特征饱和性、方向性科学探究 讲解小结 生归纳本节重点,教师小结补充练习1下列关于化学键的说法不正确的是( ) A化学键是一种作用力 B化学键可以是原子间作用力,也可以是离子间作用力 C化学键存在于分子内部 D化学键存在于分子之间2对键的相识不正确的是( ) A键不属于共价键,是另一种化学键 BS-S键及S-P键的对称性一样 C分子中含有共价键,则至少含有一
6、个键 D含有键的化合物及只含键的化合物的化学性质不同3下列物质中,属于共价化合物的是( ) AI2 BBaCl2 CH2SO4 DNaOH4下列化合物中,属于离子化合物的是( ) AKNO3 BBeCl CKO2 DH2O25写出下列物质的电子式。H2、N2、HCl、H2O用电子式表示下列化合物的形成过程HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2答案1D 2略略第二章 分子构造及性质第一节 共价键第二课时教学目的: 相识键能、键长、键角等键参数的概念 能用键参数键能、键长、键角说明简洁分子的某些性质 知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用”教学难点、重点:键参数的概念,等电子原理教学
7、过程:创设问题情境及在常温下很难反响,必需在高温下才能发生反响,而及在冷暗处就能发生化学反响,为什么?学生探讨小结引入键能的定义板书二、键参数键能概念:气态基态原子形成mol化学键所释放出的最低能量。单位:kmol生阅读书页,表答复:键能大小及键的强度的关系?(键能越大,化学键越稳定,越不易断裂)键能化学反响的能量改变的关系?(键能越大,形成化学键放出的能量越大) 键能越大,形成化学键放出的能量越大,化学键越稳定。过渡键长概念:形成共价键的两原子间的核间距单位:pm(pmm)键长越短,共价键越坚固,形成的物质越稳定设问多原子分子的形态如何?就必需要理解多原子分子中两共价键之间的夹角。键角:多原
8、子分子中的两个共价键之间的夹角。例如:构造为,键角为,为直线形分子。键角形键角正四面体小结键能、键长、键角是共价键的三个参数键能、键长确定了共价键的稳定性;键长、键角确定了分子的空间构型。板书三、等电子原理等电子体:原子数一样,价电子数也一样的微粒。如:和,和等电子体性质相像阅读课本表小结师及生共同总结本节课内容。补充练习下列分子中,两核间距最大,键能最小的是()rl下列说法中,错误的是()键长越长,化学键越坚固成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越坚固对双原子分子来讲,键能越大,含有该键的分子越稳定原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键可以用键能说明的是()氮气的化学性质比氧气稳定常温常压
9、下,溴呈液体,碘为固体稀有气体一般很难发生化学反响硝酸易挥发,硫酸难挥发及互为等电子体的是()根据等电子原理,下列分子或离子及有相像构造的是()ll由表可知的键能为kmol它所表示的意义是假如要使mol分解为mol原子,你认为是汲取能量还是放出能量?能量数值当两个原子形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大,共价键的键能,两原子核间的平均间隔 键长7根据课本中有关键能的数据,计算下列反响中的能量改变: (1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H= (2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H= 答案每mol气态原子形成mol释放出k能量汲取能量k越大越短7-90.8KJ/mol -4
10、81.9 KJ/mol第二节 分子的立体构造第一课时教学目的1、 相识共价分子的多样性和困难性;2、 初步相识价层电子对互斥模型;3、 能用VSEPR模型预料简洁分子或离子的立体构造;4、 培育学生严谨细致的科学看法和空间想象实力。重点难点分子的立体构造;利用价层电子对互斥模型预料分子的立体构造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:什么是分子的空间构造? 同样三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3和CH2O,为什么它们的空间构造不同?探讨沟通1、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、C
11、H4的电子式和构造式;2、探讨H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键;3、根据电子式、构造式描绘CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子构造。模型探究由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型,比照其电子式云哟内分类比照的方法,分析构造不同的缘由。引导沟通引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有确定的空间,对其他成键电子对存在排挤力,影响其分子的空间构造。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等分子中的C原子。它们的立体构造可用中心原子四周的原子数来预
12、料,概括如下:ABn立体构造范例n=2直线型CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体型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四周的空间,并参及互相排挤。因此H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。(如图)课本P40。应用反响 应用VSEPR理论推断下表中分子或离子的构型。进一步相识多原子分子的立体构造。化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型H2S22V形NH2-22V形BF303正三角形CHCl304四面体SiF404正四面体补充练习:1、下列物质中,分子的立体构造及水分子相像的是 (
13、 )A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl42、下列分子的立体构造,其中属于直线型分子的是 ( )A、 H2O B、CO2 C、C2H2 D、P43、写出你所知道的分子具有以下形态的物质的化学式,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 (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、CH2O5、下列分子的构造中,原子的最外层电子不都满意8电子稳定构造的是( )A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、NO26、下列分子或离子的中心原子,带有一对孤对电子的是 ( )A、Xe
14、O4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl37、为了说明和预料分子的空间构型,科学家在归纳了很多已知的分子空间构型的根底上,提出了一种非常简洁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缘由是 8、用价层电子对互斥模型推想下列分子或离子的空间构型。BeCl2 ;SCl2 ;SO32- ;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
15、)NH3、PCl3键角107.3(4)CH4、CCl4键角109284、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个价电子都及F原子形成共价键,而NF3分子中N原子的3个价电子及F原子形成共价键,还有一对为成键的电子对,占据了N原子四周的空间,参及互相排挤,形成三角锥形8、直线形 V形 三角锥 正八面体第二章 分子构造及性质第二节 分子的立体构造第2课时教学目的1 相识杂化轨道理论的要点2 进一步理解有机化合物中碳的成键特征3 能根据杂化轨道理论推断简洁分子或离子的构型 4采纳图表、比拟、探讨、归纳、综合的方法进展教学 5
16、培育学生分析、归纳、综合的实力和空间想象实力教学重点 杂化轨道理论的要点教学难点 分子的立体构造,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?甲烷的分子模型说明是空间正四面体,分子中的CH键是等同的,键角是10928。说明什么?结论 碳原子具有四个完全一样的轨道及四个氢原子的电子云重叠成键。师:碳原子的价电子构型2s22p2,是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的,为什么有这四个一样的轨道呢?为了说明这个构型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
17、程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。思索及沟通 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sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。根据参及杂化的s轨道及p轨道的数目,除了有sp3杂化轨道外,还有sp2 杂化和sp杂化,sp2 杂化轨道表示由一个s轨道及两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道及一个p轨道杂化形成的。探讨沟通: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体构造。化学式杂化轨道数杂化轨道类型分子构造CH4C2H4BF3CH2OC2H2总结评价:引导学生分析、归纳、总
18、结多原子分子立体构造的推断规律,完成下表。化学式中心原子孤对电子对数杂化轨道数杂化轨道类型分子构造CH4C2H4BF3CH2OC2H2探讨:怎样推断有几个轨道参及了杂化?(提示:原子个数)结论:中心原子的孤对电子对数及相连的其他原子数之和,就是杂化轨道数。探讨总结:三种杂化轨道的轨道形态,SP杂化夹角为180的直线型杂化轨道,SP2 杂化轨道为120的平面三角形,SP3杂化轨道为10928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sp2杂化;HCN中含有2个键和2键;CH2O中含有3键和1个键补充练习:1、下列分子中心原子是sp2杂化的是( ) A
19、PBr3 B CH4 C BF3 D H2O2、关于原子轨道的说法正确的是( ) A 但凡中心原子实行sp3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sp3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 sp3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均采纳sp3杂化轨道成键3、用Pauling的杂化轨道理论说明甲烷分子的四面体构造,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sp3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
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- 化学 选修 第二 分子结构 性质 教案
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