高中化学 专题4 微型专题（五）分子（离子）空间构型与杂化轨道类型的判断教案 苏教版选修3

高中化学专题4微型专题（五）分子（离子）空间构型与杂化轨道类型的判断教案苏教版选修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中化学专题4微型专题（五）分子（离子）空间构型与杂化轨道类型的判断教案

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年10月25日星期三第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验和理论分析，提高学生对分子（离子）空间构型的理解和判断能力。

2.增强学生的科学思维，学会运用价层电子对互斥理论（VSEPR）和杂化轨道理论分析分子（离子）的几何结构。

3.提升学生的科学态度与责任，培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯。

4.强化学生的化学用语表达能力，提高学生运用化学符号和术语描述分子（离子）结构的准确性。教学难点与重点1.教学重点：

-重点理解并掌握价层电子对互斥理论（VSEPR）的基本原理和应用。

-能够正确判断分子（离子）中心原子的杂化轨道类型。

-掌握如何通过杂化轨道类型推断分子（离子）的空间构型。

-举例：以CH4（甲烷）为例，重点讲解中心原子的杂化类型为sp³，空间构型为正四面体。

2.教学难点：

-理解杂化轨道理论中杂化轨道的形成过程和杂化类型与分子空间构型的关系。

-在复杂分子中判断中心原子的杂化类型和空间构型。

-正确处理孤对电子和成键电子对对分子空间构型的影响。

-举例：在NH3（氨）分子中，难点在于判断氮原子的杂化类型为sp³，但由于孤对电子的存在，空间构型变为三角锥形，而不是正四面体。学生需要理解孤对电子如何影响分子几何形状。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解VSEPR理论和杂化轨道理论，确保学生理解基本概念。

2.讨论法：组织学生讨论复杂分子的空间构型判断，促进深度思考。

3.实验法：通过模型制作或虚拟实验，让学生直观感受分子空间构型的变化。

教学手段：

1.多媒体展示：使用PPT展示分子模型和杂化轨道的动画，增强直观性。

2.互动软件：利用化学教学软件进行分子构型模拟，提高学生操作技能。

3.教学视频：播放相关教学视频，帮助学生理解难以通过文字描述的概念。教学过程设计导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的分子模型，如水分子、二氧化碳分子，引导学生思考这些分子的形状及其对物质性质的影响。

2.提出问题：询问学生是否知道分子的空间构型，以及如何判断分子的几何形状。

3.引导思考：提问学生是否了解杂化轨道的概念，以及它与分子结构的关系。

讲授新课（20分钟）

1.VSEPR理论介绍（5分钟）：讲解VSEPR理论的基本原理，展示电子对互斥示意图，并举例说明。

2.杂化轨道理论讲解（5分钟）：介绍杂化轨道的形成过程，讲解sp³、sp²、sp杂化类型及其对应的空间构型。

3.分子空间构型判断（5分钟）：通过具体分子实例，如NH3、CH4等，讲解如何判断中心原子的杂化类型和空间构型。

4.孤对电子与分子结构关系（5分钟）：分析孤对电子对分子空间构型的影响，举例说明如H2O、NH3等分子的构型变化。

巩固练习（15分钟）

1.课堂练习（10分钟）：布置几道判断分子空间构型的题目，让学生独立完成，并展示答案，教师点评。

2.小组讨论（5分钟）：将学生分成小组，讨论如何判断复杂分子的空间构型，如PCl3、SO3等，每组选出代表汇报。

课堂提问（5分钟）

1.提问：如何判断一个分子是否具有极性？

2.提问：在判断分子空间构型时，孤对电子和成键电子对对分子形状的影响有何不同？

师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：在判断分子空间构型时，如果中心原子的杂化类型为sp³，那么分子的空间构型一定是正四面体吗？

2.学生回答：不一定，如果中心原子有孤对电子，则分子的空间构型会发生变化。

3.教师点评：正确，孤对电子会影响分子的空间构型，使其变为三角锥形。

教学总结（5分钟）

1.回顾本节课所学内容：VSEPR理论、杂化轨道理论、分子空间构型判断。

2.强调重点：掌握判断分子空间构型的关键步骤和方法。

3.布置作业：要求学生课后复习所学内容，并完成相关练习题。

教学双边互动，紧扣实际教学过程中需要凸显的重难点，解决问题及核心素养能力的拓展要求。教学过程设计如下：

导入环节（5分钟）

-创设情境：展示水分子、二氧化碳分子模型

-提出问题：如何判断分子的形状？

-引导思考：了解杂化轨道与分子结构的关系

讲授新课（20分钟）

-VSEPR理论介绍

-杂化轨道理论讲解

-分子空间构型判断

-孤对电子与分子结构关系

巩固练习（15分钟）

-课堂练习

-小组讨论

课堂提问（5分钟）

-提问：如何判断分子的极性？

-提问：孤对电子和成键电子对对分子形状的影响有何不同？

师生互动环节（5分钟）

-教师提问：中心原子杂化类型为sp³时，分子空间构型一定是正四面体吗？

-学生回答

-教师点评

教学总结（5分钟）

-回顾所学内容

-强调重点

-布置作业学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够熟练运用VSEPR理论来预测分子的空间构型。

-学生理解并掌握了杂化轨道的概念，能够根据杂化类型判断分子的几何形状。

-学生能够区分孤对电子和成键电子对对分子结构的影响，并能正确判断分子的极性。

2.能力提升：

-学生在实验和理论分析中培养了科学探究能力，能够通过实验数据和理论分析来解决问题。

-学生通过讨论和练习，提高了运用化学符号和术语描述分子结构的准确性。

-学生在判断分子空间构型的过程中，提升了逻辑思维和批判性思维能力。

3.学习习惯：

-学生养成了严谨的科学态度，能够认真对待实验操作和理论知识的学习。

-学生通过小组讨论和课堂练习，学会了合作学习和分享知识，提高了团队协作能力。

-学生能够合理安排学习时间，提高了自主学习的能力。

4.应用能力：

-学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，如分析化学反应的产物和反应机理。

-学生能够运用分子结构知识来解释物质的物理和化学性质，如溶解性、熔点、沸点等。

-学生能够将分子结构知识应用于化学实验的设计和操作，如合成有机化合物。

5.思维拓展：

-学生通过学习分子空间构型，拓展了对化学键和分子间作用力的理解。

-学生能够将分子结构知识与其他化学领域相结合，如生物化学、材料科学等。

-学生在解决复杂问题时，能够运用分子结构知识进行创新思维和解决问题的尝试。

总体来说，通过本节课的学习，学生不仅在知识层面上取得了显著的进步，而且在能力、习惯、应用和思维拓展等方面也取得了全面的提升。这些效果将有助于学生更好地理解和应用化学知识，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。板书设计①VSEPR理论

-原理：价层电子对互斥理论（VSEPR）

-基本假设：分子的几何形状由中心原子的价层电子对排列决定

-电子对类型：成键电子对、孤对电子

②杂化轨道理论

-杂化类型：sp³、sp²、sp

-杂化轨道形成：原子轨道混合形成新的杂化轨道

-杂化轨道与空间构型关系：杂化轨道类型决定分子的空间构型

③分子空间构型判断

-中心原子杂化类型：根据价层电子对数判断

-孤对电子影响：孤对电子减少成键电子对，改变分子构型

-极性判断：根据电负性和分子形状判断

④实例分析

-CH4：sp³杂化，正四面体构型

-NH3：sp³杂化，三角锥形构型

-H2O：sp³杂化，弯曲形构型

⑤总结

-VSEPR理论的应用

-杂化轨道类型与分子空间构型的关系

-孤对电子对分子结构的影响课后作业1.题型：判断题

-题目：水分子的空间构型是线性的。

-答案：错误。水分子的空间构型是弯曲的，因为氧原子上有两个孤对电子，使得分子呈V形。

2.题型：选择题

-题目：下列分子中，中心原子杂化类型为sp²的是：

A.CH4

B.NH3

C.CO2

D.H2O

-答案：C.CO2。二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子形成双键，没有孤对电子，因此碳原子杂化类型为sp²。

3.题型：填空题

-题目：在PCl3分子中，磷原子的杂化类型是______，空间构型是______。

-答案：磷原子的杂化类型是sp³，空间构型是三角锥形。

4.题型：计算题

-题目：计算下列分子中中心原子的杂化轨道类型和空间构型：

-SF6

-BF3

-答案：

-SF6：中心原子硫的杂化轨道类型是s