分子的立体结构设计.doc

分子的立体构型教学设计商州区夜村中学 王锋 一、教材分析 分子的立体构型是重要的化学理论知识，是学习的重点。整个高中化学，这部分内容是化学选修3的重点；就本教材而言，这部分内容是继原子结构后，对物质结构的进一步深化学习可使学生全面深入的认识分子特征，逐步理解有关物质的结构及性质。二、学情分析经过两年学年的学习和锻炼，高三的学生在心理上逐渐趋于理性，认识事物的能力得到加强，并具备了一定的分析和抽象思维能力。通过选化学修3分子的立体结构的学习，学生已经从理论的角度认识分子的结构，知道知道各自分子的空间构型，进一步预测分子或离子的立体结构。三、设计思路本节教学设计的指导思想是，由浅入深，从学生常见分子立体结构及模型提出问题。通过讨论引出VSEPR理论。体现一个由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。引出理论后，学生通过练习进一步巩固理论，引导学生预测常见分子的立体结构，增强学生的成就感，激发学生兴趣。四、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、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；过程与方法：1.通过由浅到深，由感性到理性的认知思维学习VSEPR理论。2.通过计算的分析，学生从理论上确定分子立体构型。情感态度与价值观：1.培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。2.通过学习体验成功的喜悦，激发学习化学、探究原理的动力五、重点难点1.利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构2.分子的立体结构；六、教法分析：1、本节课以“问题情景建立模型解释、提问 应用与拓展”的教学模式进行，主要采用“探索发现”的教学方法，并以小组讨论法相结合，引导学生仔细观察、大胆猜想、交流探究，突破难点。通过创设具有现实性、趣味性和挑战性的情境，让学生充分体验探索的快乐与数学的美感，调动学生学习数学的兴趣。 2、利用分子结构模型辅助教学，用直观、生动、逼真的模型，激发学习兴趣，让学生带着热情、灵感、思考、兴致积极参与课堂教学活动，从而使课堂充满智慧、生气。七、学法分析： 新课改倡导积极主动，勇于探索的学习方式，把学习的主动权还给学生。因此本节课主要引导学生采用观察、提问、思考、，自主探索与合作交流的学习方法，通过让学生观察、比较，归纳、使学生成为学习的主人，让学生由“学会”向“会学”转化，最终达到“乐学”的目的八、教学过程1、创设问题情境：、阅读课本P35-38内容；、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；、提出问题：什么是分子的空间结构？同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，它们的空间结构有什么不同？2、师生互动 小组讨论交流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。3、提出问题探求新知观察CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型，为什么CO2呈直线型而H2O呈V形？为什么NH3三角锥形而CH2O呈平面三角形？为了探究其原因，发展了许多结构理论。有一种十分简单的理论价层电子对互斥理论（VSEPR theory）可预测分子的立体结构。4、讲解分析 价层电子对互斥理论（VSEPR theory）价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括s键电子对和中心原子上的孤电子对。中心原子上的孤电子对数(a-xb)/2式中a为中心原子的价电子数，x为中心原子结合的原子数，b为中心原子结合的原子最多能接受的电子数。阳离子时，a为中心原子价电子数减去离子的电荷数，x和b计算方法不变。阴离子时，a为中心原子价电子数加上离子的电荷数，x和b计算方法不变 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，中心原子上的孤电子对数为0。如CO2、CH2O、CH4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孤电子对数价层电子对数立体结构范例n=202直线型CO2n=303平面三角形CH2On=404正四面体型CH4 另一类是中心原子上有孤对电子的分子。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。 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。化学式中心原子结合的原子数中心原子含有孤对电子对数s键电子对数价层电子对数VSEPR模型分子离子立体构型H2S2224四面体V形NH4+4044正四面体正四面体BF33033正三角形正三角形CHCl34044四面体四面体SiF44044正四面体正四面体5、提出问题：1、价层电子对数与VSEPR模型有什么关系？2、VSEPR模型与分子空间构型有什么关系？6、小组练习，步步提升1、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、SiCl42、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是 （ B C ）A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P43、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？直线形 （1）CO2、CS2、HCN 键角180 平面三角形 （2）BF3、BCl3、SO3、CH2O键角60 三角锥形 （3）NH3、PCl3键角107.3 正四面体 （4）CH4、CCl4键角10928 4、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、CH2O5、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、NO26、下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是 （ D ）A、XeO4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl37、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 BF3分子中B原子的价层电子对数为3，而NF3分子N原子的价层电子对数为4，且有一个孤电子对。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 ；SO32- ；SF6 答案：直线形 V形 三角锥 正八面体7.归纳总结画龙点睛1、这节课你有什么收获？有何感想？你还有什么问题？2、你怎样来确定一种分子的立体构型？九、课后小结与反思新课程的核心理念是以学生发展为本，让学生参与教学是新课程实施的核心要激发全体学生积极参与课堂教学，关键是要让他们学得有兴趣本着这一理念，在教学设计中针对本节在课理论性强的特点。特别是VSEPR理论的学习，该理论中价层电子对的计算，孤电子对的计算都是要掌握的，VSEPR模型与分子构型的既有联系又不完全同的特点。教学中我采取了启发式、问题教学法、小组活动互相辅助的教学方法，把教学的重心放在如何促进学生的“学”上，引导学生通过阅读、练习、小组讨论、等