資源簡(jiǎn)介

《多樣的分子空間結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 2.2.2多樣的分子空間結(jié)構(gòu) 課 型 新課
學(xué)情分析 已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)共價(jià)鍵的知識(shí)，對(duì)鍵能、鍵角、鍵長(zhǎng)有一定基礎(chǔ)，因此可以理解分子的基本構(gòu)成，知道水是V形，CO2是直線形。同時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定，了解常見的分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法。由于分子空間結(jié)構(gòu)的微觀和抽象，同學(xué)們并未建立起直觀的、形象的微觀認(rèn)知模型，對(duì)于之后價(jià)層電子對(duì)互斥模型與雜化軌道模型的接受存在一定的困難，因此，需要通過(guò)本節(jié)課對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)知，建立起直觀的、形象的分子空間認(rèn)知模型。
教材分析 提高學(xué)生對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的具體認(rèn)知，深化對(duì)微粒間相互作用模型的認(rèn)識(shí)。發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)。 人教版教材中本節(jié)課主要是過(guò)渡章節(jié)，建立學(xué)生對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)知。之后再進(jìn)一步學(xué)習(xí)空間結(jié)構(gòu)形成的理論基礎(chǔ)。而在魯科版的教材中，并無(wú)本節(jié)課的設(shè)置，而是選擇將本節(jié)課所講內(nèi)容以案例的方式融入雜化軌道理論和價(jià)電子對(duì)互斥理論的分析中。
設(shè)計(jì)理念
教學(xué)目標(biāo) 【教學(xué)目標(biāo)】 1．通過(guò)案例了解分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性，建立起直觀的分子空間結(jié)構(gòu)認(rèn)知模型。 2．識(shí)記簡(jiǎn)單分子的分子空間結(jié)構(gòu)，鍵角。 3．了解分子空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。 【評(píng)價(jià)目標(biāo)】 1．能夠快速說(shuō)出常見分子的空間結(jié)構(gòu)與鍵角，并能靈活應(yīng)用。 2．能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷個(gè)別分子的穩(wěn)定性。 3. 建立起直觀的分子空間結(jié)構(gòu)模型。
教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn)：常見的分子空間結(jié)構(gòu)
教學(xué)難點(diǎn) 難點(diǎn)：分子空間結(jié)構(gòu)模型的建立
教學(xué)方法 1、講授法 2、討論法 3、多媒體演示法
課前準(zhǔn)備 PPT、教科書、相關(guān)習(xí)題等。
教 學(xué) 過(guò) 程 教師主導(dǎo)活動(dòng) 學(xué)生主體活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
【問(wèn)題啟發(fā)】請(qǐng)同學(xué)們思考討論，在O2、HCl 這樣的雙原子分子中存在分子的空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題嗎？何謂“分子的空間結(jié)構(gòu)”？ 雙原子分子必定是直線形分子，因此分子的空間結(jié)構(gòu)指兩個(gè)以上原子構(gòu)成的分子中的原子的空間關(guān)系。 【學(xué)生討論】 雙分子原子不存在分子空間結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡p原子必定在一條線上。 通過(guò)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
一、常見分子的空間結(jié)構(gòu) 【小組討論】 1.請(qǐng)同學(xué)們思考，從幾何的角度，三個(gè)原子可以構(gòu)成哪些空間結(jié)構(gòu)？ 2.請(qǐng)同學(xué)們思考，從幾何的角度，四個(gè)原子可以構(gòu)成哪些空間結(jié)構(gòu)？ 3.請(qǐng)同學(xué)們思考，從幾何的角度，五個(gè)原子可以構(gòu)成哪些空間結(jié)構(gòu)？ 組內(nèi)討論，交流 V形、直線形，平面三角形（在化學(xué)中基本沒(méi)有）；例如H2O分子，呈V型，鍵角為105°；二氧化碳分子呈直線型，鍵角為180°。 平面三角形、三角錐型、正四面體兩種結(jié)構(gòu)。例如甲醛，呈平面三角形，鍵角約為120°，氨氣是三角錐型，鍵角為107°。白磷為正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為60°。 正四面體、平面四邊形 五原子分子的空間結(jié)構(gòu)種類繁多，最常見的是四面體結(jié)構(gòu)。例如甲烷，呈正四面體結(jié)構(gòu)，C原子位于正四面體的正中央。鍵角為109°28’。
為了更好的建立起直觀的空間結(jié)構(gòu)模型，請(qǐng)同學(xué)們分組用手中的球棍模型搭建以上分子空間模型。并展示手中的球棍模型。 【小組實(shí)踐】搭建分球棍模型 通過(guò)分子球棍模型搭建和知識(shí)講授，識(shí)記常見分子的空間結(jié)構(gòu)及鍵角。
請(qǐng)同學(xué)們練習(xí)下列填空題。 1.分子中常見的幾種構(gòu)型 （1）三原子分子的立體構(gòu)型:____、_______。 （2）四原子分子的立體構(gòu)型:____、_______、______。 （3）五原子分子的立體構(gòu)型:__等。 完成練習(xí)并回答問(wèn)題 四原子分子其他立體構(gòu)型（直線形、正四面體形） 五原子分子的空間構(gòu)型 通過(guò)練習(xí)，鞏固知識(shí)
H2O、CO2、CH4等分子的空間結(jié)構(gòu)是什么？
閱讀課本P44頁(yè)資料卡片 了解其他多原子分子的空間構(gòu)型在白磷的基礎(chǔ)上，在每?jī)蓚€(gè)P原子之間加入一個(gè)O原子，便成了P4O6；在P4O6的基礎(chǔ)上，每個(gè)P原子將四個(gè)正四面體搭建起來(lái)拼成了P4O10；除此之外還有呈六面體形狀的SF6；將兩個(gè)甲烷分子各去除一個(gè)氫原子，拼接起來(lái)變成了乙烷，而將乙烷的一個(gè)氫原子換成氫氧根，就變成了乙醇。 了解其他的多原子分鐘結(jié)構(gòu)。
不同的空間結(jié)構(gòu)的分子性質(zhì)有何不同？ 引發(fā)思考
在化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們一直貫徹組成和結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，進(jìn)而決定用途的遞進(jìn)關(guān)系。分子的空間結(jié)構(gòu)也對(duì)其性質(zhì)產(chǎn)生影響，例如穩(wěn)定性。 S8大多呈皇冠型，如果把一個(gè)向上的原子翻轉(zhuǎn)向下，這樣的分子依然可以存在，只是不穩(wěn)定。在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常見到環(huán)己烷，環(huán)己烷有椅式和船式兩種結(jié)構(gòu)，環(huán)己烷椅式結(jié)構(gòu)比船式更穩(wěn)定 通過(guò)討論探究，建立分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。
最后我們總結(jié)一下本節(jié)課所學(xué)知識(shí) 一、常見的分子空間結(jié)構(gòu) 二、分子的空間結(jié)構(gòu)影響其穩(wěn)定性：環(huán)己烷椅式結(jié)構(gòu)比船式更穩(wěn)定
教學(xué)評(píng)價(jià) 本節(jié)從分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定，三原子、四原子、五原子分子的立體構(gòu)型為例，介紹典型分子立體構(gòu)型，然后從價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，并根據(jù)上述理論判斷簡(jiǎn)單分子和離子的構(gòu)型。通過(guò)對(duì)典型分子空間結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的影響，了解共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的素養(yǎng)：通過(guò)對(duì)價(jià)層電子對(duì)互斥模型的探究，建立解決復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)判斷的思維模型，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素養(yǎng)。
作業(yè)設(shè)計(jì) 1.下列分子的空間結(jié)構(gòu)模型正確的是 ( ) A.CO2的空間結(jié)構(gòu)模型 B.H2O的空間結(jié)構(gòu)模型 C.NH3的空間結(jié)構(gòu)模型 D.CH4的空間結(jié)構(gòu)模型 【參考答案】D 2.下列分子的空間結(jié)構(gòu)與分子中共價(jià)鍵鍵角對(duì)應(yīng)正確的是 ( ) A.V形：105° B.平面正三角形：120° C.三角錐形：109°28 D.正四面體形：109°28 【參考答案】B 3.下列物質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)與CH4相同的是（ ） A. H2O B. P4 C. NH3 D. CO2 【參考答案】B 4.下列說(shuō)法不正確的是（ ） A.蛋白質(zhì)、棉花、PVC、淀粉都是由高分子構(gòu)成的物質(zhì) B.乙醇和二甲醚互為同分異構(gòu)體，可利用紅外光譜法鑒別兩者 C.雙原子或多原子形成的氣體單質(zhì)分子中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D.P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28 。 【參考答案】D 5.NH3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周圍原子電負(fù)性大者鍵角小，那么NH3、NF3、NCl3三種分子中，鍵角大小的順序正確的是 ( ) A.NH3>NF3>NCl3 B.NCl3> NF3> NH3 C.NH3> NCl3> NF3 D.NF3>NCl3> NH3 解析：已知電負(fù)性F>C1>H,且NH3、NF3、NCl3這些分子中心原子相同，如果周圍原子電負(fù)性大者鍵角小，則鍵角的大小順序?yàn)镹H3>NCl3>NF3。答案：C 【參考答案】C 6.下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.32 gS8分子中含有1 molσ鍵 B.1 molC2H2分子中有3 molσ鍵和2 molπ鍵 C.1 molS8中含有8 molS—S鍵 D.SF6易燃燒生層二氧化硫 【參考答案】D
板書設(shè)計(jì)
教學(xué)反思

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