人教新课标高中化学选修三《分子结构与性质》教案

1、第二章 分子结构与性质教材分析：本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型6键和冗键，以及键参数一一键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后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，并从分子结构的角度说明了 “相似相溶”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述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 已有知

2、识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，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6键和冗键，以及它们的差别，并用一个科学探究”让学生自主的进一步认识 键和冗键。在第二节 “分子的立体结构”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结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和 “杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流 ”、 “科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理

3、论。在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，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，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，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；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了 相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子 的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用第一节共价

4、键第一课时教学目标：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 6键和冗键。3、说出6键和冗键的明显差别和一般规律。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、6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-S6键 S-P6键 P-P6键P电子和P电子除能形成6键外，还能形成冗键板书2、冗键讲解a.特征：每个冗键的

5、电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果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、6键和冗键比较重叠方式6键：头碰头 冗键：肩并肩6键比冗键的强度较大成键电子：6键S-S S-P P-P 九键P-P6键成单键冗键成双键、叁键（双键中含有一个 6键和一个冗键，叁键中含有一个6键和两个冗键）4 .共价键的特征饱和性、方向性 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6键的认识不正确的是A. 6键不属于共价键，是另一种化学键B. S-

6、S6键与S-P6键的对称性相同C.分子中含有共价键，则至少含有一个6键D.含有冗键的化合物与只含6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A I2 B BaCl2 C H2SO4 D NaOH4下列化合物中，属于离子化合物的是A KNO3 B BeClC KO2 D H2O25写出下列物质的电子式。H2、 N2、 HCl、 H2O6.用电子式表示下列化合物的形成过程HCl、 NaBr、 MgF2、 Na2S、 CO2第二课时教学目标：1、认识键能、键长、键角等键参数的概念2、能用键参数 键能、键长、键角说明简单分子的某些性质3、知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”教

7、学难点、重点：键参数的概念，等电子原理教学过程：创设问题情境N2与H2在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应，为什么？学生讨论小结：引入键能的定义板书二、键参数1、键能概念：气态基态原子形成1 mol化学键所释放出的最低能量。单位：kJ / mol33页，表 2-1 回答：键能大小与键的强度的关系?（键能越大，化学键越稳定，越不易断裂）键能化学反应的能量变化的关系？（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2、键长 概念：形成共价键的两原子间的核间距单位：1 pm （ 1 pm=10-12m） 键长越短

8、，共价键越牢固，形成的物质越稳定设问多原子分子的形状如何？就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。3、键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。例如：CO2结构为O=C = O,键角为1 8 0°,为直线形分子。H2O键角1 0 5 ”形CH4键角10 9 °2 8正四面体小结键能、键长、键角是共价键的三个参数键能、键长决定了共价键的稳定性；键长、键角决定了分子的空间构型。板书三、等电子原理1、等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒。如：CO 和 N2, CH4 和 NH4+2、等电子体性质相似阅读课本表2 3 小结师与生共同总结本节课内容。练习1、下列说法中，错误

9、的是A.键长越长，化学键越牢固B.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固C,对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键2、能够用键能解释的是A.氮气的化学性质比氧气稳定B.常温常压下，澳呈液体，碘为固体C.稀有气体一般很难发生化学反应D.硝酸易挥发，硫酸难挥发3、与NO3-互为等电子体的是A. SO3 B. BF3C. CH4 D. NO24、根据等电子原理，下列分子或离子与 SO42-有相似结构的是A. PC15B. CC14C. NF3D. N25、根据课本中有关键能的数据，计算下列反应中的能量变化：N2 (g) +3H2 (g) =2

10、NH3 (g)； H=2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (g); AH=第二节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、H2。、NH3、CH2。、CH4分子的球辗模型（或比例模型）；3、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,为什么它们的空间结构不

11、同? 讨论交流1、写出CO2、H2。、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、H2。、NH3、CH2O、CH4的分子结构。 模型探究由CO2、H2。、NH3、CH2O、CH4的球辗模型，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、CH2。、CH4等分子中的C原子。它们的

12、立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：ABn立体结构范例n=2直线型CO2n=3平向二角形CH2On=4正四间体型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P40o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。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NH222V形BF303正三角形CHC1304四间体SiF404正四间体练习:1、下列物质中，分子的立

13、体结构与水分子相似的是A、CO2B、H2sC、PC13 D、SiCl42、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是A、H2OB、CO2C、C2H2D、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？直线形平面三角形 三角锥形正四面体4、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是A、NH3 B、CC14 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A、CO2 B、PC13 C、CC14 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、XeO4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCI37、为了解释和预

14、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。2-BeCl2; SCI2; SO3 ; SF第二课时教学目标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、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

15、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，杂化轨道理论教学过程：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CH键是等同的，键角是109 ° 2聪明什么？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2s22p2,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。板书：、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，

16、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。根据参与杂化的s轨道与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 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。化学式杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2总结评价:引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结

17、构的判断规律，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结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2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，SP2杂化轨道为120 °的平 面三角形，SP3杂化轨道为109 ° 28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6键和2冗键；CH2O中含有36键和1个九键练习：1、下列分子中心原子是sp2杂化的

18、是A 、 PBr3B、CH4C、BF3D、H2O2、关于原子轨道的说法正确的是A、凡是中心原子采取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均采用sp3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sp3杂化轨道

19、D 、 C 原子有 1 个 sp3 杂化轨道由孤对电子占据4、下列对sp3 、 sp2 、 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、 sp2杂化轨道的夹角最大C、 sp3杂化轨道的夹角最大D、 sp3、sp、sp杂化轨道的夹角相等5、乙烯分子中含有4个CH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sp2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sp3杂化轨道D、每个C原子的3个价电子占据3个

20、杂化轨道，1个价电子占据1个2P轨道6、ClO-、CIO2-、CIO3-、ClO 4中Cl都是以sp3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一ClO一ClO2ClO3ClO4立体结构7、根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：2-CO2 , CO3 H2s , PH3 8、为什么H2O分子的键角既不是90°也不是1090 285是104.5?第三课时教学目标1、配位键、配位化合物的概念 2、配位键、配位化合物的表示方法3、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学4、培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点配位键、配位化合物的概念教学难点配位键、配位化合物的

21、概念教学过程创设问题情景什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？学生阅读教材，然后讨论交流。1、配位键概念共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键0表小A B电子对给予体电子对接受体条件：其中一个原子必须提供孤对电子。另一原子必须能接受孤对电子轨道。HH：0： H 广提问举出含有配位键的离子或分子+'举例：H3OH： 丁 +H：N： H NH4过渡什么是配位化合物呢？讲解金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配合物内界配塞子，中心原子位体配位原子配与教过渡配位化合物如何命名？讲解硫酸四氨合铜学生练习命名Cu(NH3)4C12K3Fe(SC

22、N)6Na3AlF 6小结本节主要讲述了配位键和配位化合物。练习1、俊根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有A、离子键和共价键B、离子键和配位键C、配位键和共价键D、离子键2、下列属于配合物的是A、NH4C1B、Na2CO3.10H2OC、CuSO4. 5H20D、Co (NH3) 6c133、下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是 H2O NH3 F CN COA、 B、 C、D、4、配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是A、以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用。B、Fe2+的吓咻配合物是输送 O2的血红素。C、 Ag（ N

23、H3） 2+是化学镀银的有效成分。D 、向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+。5 .下列微粒：H3O+NH4+CH3COO-NH3CH4中含有配位键的是A、 B、 C、 D、 6 .亚硝酸根NO2-作为配体，有两种方式。其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位；另 一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。前者称为硝基，后者称为亚硝酸根。Co（ NH3） 5NO2Cl2 就有两种存在形式，试画出这两种形式的配离子的结第三节分子的性质第一课时教学目标1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子；3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科

24、学态度。重点、难点多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。教学过程 创设问题情境：如何理解共价键、极性键和非极性键的概念;如何理解电负性概念；写出H2、 Cl2、 N2、 HCl、 CO2、 H2O 的电子式。提出问题：由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？讨论与归纳：通过学生的观察、思考、讨论。一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。提出问题：（ 1） 共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？（ 2） 由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？（

25、3） 由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？讨论交流：利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法，讨论、研究判断分子极性的方法。总结归纳：（ 1） 由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。如：H2、 N2、 C60、 P4。（ 2） 含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。HCl、 NH3、 H2O。当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如：CO2、BF3、CC14。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如：3） 引导学生完成下列表格

26、分子共价键的极性分子中正负电荷中心结论举例同核双原子分子非极性键重合非极性分子H2、N2、。2异核双原子分子极性键不重合极性分子CO、HF、HCl异核多原子分子分子中各键的向里和为令重合非极性分子CO2、BF3、CH4分子中各键的向里和不为令不重合极性分子H2O、NH3、CH3C1般规律：a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如： HCl、HF、HBrb.以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如： 。2、H2、P4、C60C.以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。d.在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子， 一般是非

27、极性分子。练习：1、下列说法中不正确的是A、共价化合物中不可能含有离子键B、有共价键的化合物，不一定是共价化合物C、离子化合物中可能存在共价键D、原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子2、以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属极性分子的是A、H2OB、 CO2C、 BC13D、 NH33、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是A、BeCl2B、 PC13C、 PC15D、 N24、分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是A、只含非极性键的分子一定是非极性分子B、含有极性键的分子一定是极性分子C、非

28、极性分子一定含有非极性键D、极性分子一定含有极性键5、请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学讨论你的判断方法。分子空间构型分子后无极性分子空间构型分子后无极性O2HFCO2H2OBF3NH3CC146、根据下列要求，各用电子式表示一实例:(1)、只含有极性键并有一对孤对电子的分子(2)、只含有离子键、极性共价键的物质(3)、只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子7、二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种，其中属于极性分子的结构简式是;属于非极性分子的结构简式是。8、已知化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子，且任意两个硼原子间的距离相等，

29、试画出B4F4的空间构型，并分析该分子的极性。第二课时教学目标1、范德华力、氢键及其对物质性质的影响2、能举例说明化学键和分子间作用力的区别3、例举含有氢键的物质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、综合的能力教学重点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学难点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学过程创设问题情景气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。结论表明分子间存在着分子间作用力，且这种分子间作用力称为范德华力。思考与讨论仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？小

30、结分子的极性越大，范德华力越大。思考与交流完成 “学与问 ”，得出什么结论？结论结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。过渡你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。阅读、思考与归纳学生阅读 “三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。小结氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。讲解氢键不仅存在于分子之

31、间，还存在于分子之内。一个分子的X-H 键与另一个分子的Y 相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34一个分子的X-H 键与它的内部的Y 相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-33阅读资料卡片总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。小结本节主要是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。练习1 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是A. CO2 和 SiO2B NaCl 和 HClC. (NH4)2CO3 和 CO(NH2)2D NaH 和 KCl2你认为下列说法不正确的是A.氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B.对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C. NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D 冰熔化时只破坏分子间作用力3沸腾时只需克服范德华力的液体物质是A.水B.酒精 C.澳D.水银4下列物质中分子间能形成氢键的是A N2B HBrC NH3D H2S5以下说法哪些是不正确的？(1) 氢键是化学键(2) 甲烷可与水形成氢键(3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力 碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键6.乙醇（C2H5OH）和二甲醴（CH3OCH3）的化学组成均为C2H6。，但乙醇的沸点为78.