轨道杂化和分子空间构型的确定 教案

第二节分子的立体构型第2课时杂化轨道理论教学目标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。

教学重点杂化轨道理论的要点教学难点分子的立体结构，杂化轨道理论教学方法采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学教学过程甲烷分子呈正四面体形结键H。

按照已学过的价健理论，是不可能得到正四面为请同学们1. 学生查阅课本第39页及资料，归纳如下：……碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，……这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的（如图2-20）当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键，因此呈正四面体的分子构型。

起学生兴趣，增强求望。

展片，增强直观性，便于学生理解。

sp 道构系化分杂化： 放影图片，轨道和一个np 轨道组合而成的，每个sp 杂化轨道含有21s 和21p 的成分，轨道间的夹角为180°呈直线形。

如图2—21。

（2）sp 2杂化——平面三角形：sp 2杂化轨道是由一个ns轨道和两个np 轨道组合而成的，每个sp 2杂化轨道都含有31s 和32p 成分，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形如：BF 3分子。

忆培生思力作精神。

过学习，我们有什内课堂小结：（学生思考，总结）4. 几种常见分子中心原子杂化类型让学生运用所学的知识解答实际问题。

内容见课本第42页：[科学探究]学生小结，教师引导，师生共同完成。

（略）于学生理解。

熟悉常见的分子的中心原子的杂化类型学以致用。

第二节杂化轨道和空间构型【学习目标】1.复习巩固电子式、共价键、σ键、π键、键参数。

2.理解掌握杂化轨道、价层电子对、会计算价层电子对数，理解中心原子轨道和分子构型的关系。

重难点：杂化轨道理解计算，杂化轨道和分子构型的关系【回顾旧知识】1、共价键的实质：2、σ键、π键的形成过程3、单键双键三键的组成4、写出下列物质的电子式N2HCl CO2H2O NH3BF3CH4【开启新知识】一、活动探究发挥自己的想象，各小组用橡皮泥把下列物质可能的形状捏出来CO2H2O NH3BF3CH4提示：原子用球，键用牙签成果展示疑问：CO2H2O的组成都是一个中心原子，两个被结合原子，分子组成一样，构型为什么不一样？问题分析：分子构型是由共价键的和决定的共价键的实质是也就是说，分子长什么样和共用电子对所处的轨道夹角有关系二、杂化轨道理论1．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH4分子时，碳原子的一个轨道和三个轨道发生混杂，形成四个能量相等的杂化轨道。

四个杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。

可表示为2．杂化轨道的类型问题思考：(1)观察上述杂化过程，分析原子轨道杂化后，数量和能量有什么变化？(2)2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道？三、确定杂化轨道数目及类型对AB m形分子来说杂化轨道数目=σ键+ 孤电子对数=m +练练手A原子的价电子数－m×B原子最多还能容纳的电子数2【巩固练习】学情分析学生在学习本部分内容之前，学习了共价键的相关知识，但这一部分内容比较抽象，难以理解，学生学起来很吃力，尤其是价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、VSEPR模型，学生根本分不清是什么东西，也不知道有什么用法。

我在这样的基础上，先把杂化轨道理论放在前面，价层电子对互斥理论和VSEPR 模型放到后面，这样学生能知道计算出来的杂化轨道，轨道里面填装价层电子对，然后再相互排斥，得到构型。

杂化轨道理论示范课教案（40分钟）安徽大学化学化工学院2010-11-03教学内容：无机化学(武汉大学编第三版，上册)，第四章第四节共价键理论(§4-2-2杂化轨道理论)。

教学目的：学生会运用杂化轨道理论解释并预测简单分子空间构型。

教学方法：启发式讲授法。

教学重点：1，使学生理解并掌握sp3、sp2、sp三种杂化轨道。

2，从共价键本质(电子云最大交盖)，能量最低原理去解释共价键键角和分子空间构型。

3，培养学生观察和思考习惯，训练学生将抽象理论用简单语言表述的能力。

教学难点：1，突破价键理论(电子配对法)的束缚，初步建立价电子离域概念，为分子轨道理论做铺垫。

2，学会处理多原子分子的中心原子价电子轨道杂化方式，解释不等性杂化分子(NH3，H2O)“偏离”sp3杂化的正常空间构型。

教学步骤：一，组织教学(0.5分钟)(集中学生注意力，引入学习状态)，宣布上课。

二，复习旧知导入新课(1.5分钟)简略回顾上一节课内容(板书课题：共价键理论)。

接着提问：根据价键理论，原子间能形成共价键的基本条件是什么？带领学生回答并板书(单个价电子；电子云最大交盖。

板于黑板右上方)评价价键理论的成功(阐述了共价键的本质，处理简单分子H2，HCl等很成功)之处，同时指出价键理论解释某些分子(CH4)空间构型遇到困难(板书CH4于黑板中右方) 。

三，讲授内容安排2杂化轨道理论(课题)(1) sp3杂化(课题，10分钟)带领学生分析C原子结构；写出C原子电子排布式和轨道表示式(板书于黑板左上方)；陈述CH4结构实验数据(键参数)；引导学生提出激发概念，(2s电子跃迁到2p轨道)；提出2s和2p轨道混合思想，引出轨道杂化概念；(1个s和3个p杂化，概念类比：1斤标准面粉+3斤富强面粉：“杂化面粉”)。

杂化方式：sp3轨化(板书)轨道形状：(徒手画sp3杂化轨道于黑板左方)轨道总数：4个sp3杂化轨道(板书，强调：1个s，3个p，总轨道数守恒)空间分布：正四面体(为什么？能量最低原理，用手演示正四面体)(徒手画于黑板中右方与CH4对应)轨道夹角：109°28′(板书)带领学生画出CH4分子中4个共价C-H 键(在轨道正四面体分布的徒手画上进行)。

第二章第二节分子的立体构型杂化轨道理论简介教课方案【教课目的】1．知识与技术：理解杂化轨道的观点及其重点，运用这一理论剖析和解说分子立体构型。

2．过程与方法：在学习过程中，培育空间抽象思想能力、逻辑辩证思想能力、总结概括能力、合作协调能力和着手实践能力。

学习从宏观到微观，从现象到实质的认识事物的科学方法。

3．感情目标：培育思疑、务实、创新的科学精神；激发学习兴趣，加强集体凝集力。

【教课重点】1.2. 杂化轨道理论的重点运用杂化轨道理论判断分子立体构造。

【教课难点】1.2.3. 杂化轨道理论依据杂化轨道理论判断分子立体构造有机化合物中碳的成键特色。

【教课方法】1.采纳动画演示，自制黏土混淆演示，自制气球模型，自制球棍模型，图片展现等把抽象的杂化过程和分子立体构造形象化，易学易懂，生动风趣。

2.3. 充足调换小组合作学习，小组竞比，激发学习热忱。

合时总结概括知识，练习落实，提升学习能力。

【学习方式】组内议论、合作共学；组间PK 、互补共进；老师组织、评论解惑；课后检测、查漏补缺。

【学情剖析】1．知识方面：学生刚才学习了第二节的“林林总总的分子”和“价层电子对互斥理论”，有必定的价键理论知识。

2．能力方面：高二的学生具备必定的空间想象能力和学习研究能力，但还不够。

教课时利用小组合做模型，把抽象的知识形象化，利用小组互帮互帮，优扶差共同进步。

3．学习模式方面：班级小组合作学习模式还在试行研究阶段，需要不停创新，激发小组激情。

【学习过程】开课：明确学习目标和学习方式，激励小组互帮，小组竞争学习，激发学习热忱。

活动一：检查预教案，复习旧知识，发现新问题指引学生复习甲烷的构造特色和 C 的价电子排布图，从键数、键能、键长、键角、构型各方面察看，发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。

趁势引出杂化轨道理论。

注意：充足考虑学生学习能力，设计教案时，设置多空仔细指引，谆谆教导，让学生经过指引和议论成功发现 C 的价电子排布与CH4的构造之间的矛盾之处。

第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构2.2.2 杂化轨道理论【教材分析】本节从分子结构的测定、三原子、四原子、五原子分子的立体构型为例，介绍典型分子立体构型；然后从价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释分子结构的多样性和复杂性，并根据上述理论判断简单分子和离子的构型。

【课程目标】【教学重难点】教学重点：杂化轨道理论教学难点：杂化轨道理论【教学过程】【思考交流】甲烷呈正四面体形，它的4个C—H键的键能、键长相同，H—C—H的键角109°28′，按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C- H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠，不可能得到正四面体形的甲烷分子。

请解释原因。

【释疑解惑】当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，却得到4个新的能量相同、方向不同的轨道，各指向正四面体的4个顶角，夹角109°28'，称为sp3杂化轨道，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。

当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子以4个sp杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-H σ键，因此呈正四面体形的空间结构。

【过渡】了解了CH4的杂化方式，接下来我们就来具体学习杂化轨道理论。

【讲解】1.杂化轨道理论(1)杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。

①轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。

②杂化轨道：原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。

③轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。

(2)杂化轨道理论要点：①原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。

①参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。

①杂化改变了原子轨道的形状、方向。

杂化轨道理论教案新洲区实验高中高二化学教案编制:杨吉启 2010.12.29第二章:分子的结构与性质杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。

322第二节:分子的立体结构(第二课时) 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp杂化轨道外，还有sp 杂化和sp杂化，sp 杂化轨教学目标道表示由一个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轨道与一个p 轨道杂化形成的。

1、了解杂化轨道理论的要点，认识化合物成键特征，能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。

(投影演示原子杂化轨道的形成)重点内容(注意成键的方向性)22、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学，培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想讨论总结:三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化轨道为180?的直线形，SP 杂化轨道为120?的平面三3象能力。

角形，SP杂化轨道为109?28′的正四面体构型。

23)通过对分子结构的学习，让学生知道对事物的认识是逐步深入的，只有不懈地探索，才能发现事物讲述:课本P40 应当注意的是:SP和 SP两种杂化形式中还有未参与杂化的P轨道，可用于形成π键，的奥秘。

而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。

教学重点: (提出问题)杂化轨道理论的要点如何确定中心原子的杂化轨道类型,或者怎样判断参与杂化的轨道数目, 教学难点: (学生回答)分子的立体结构，杂化轨道理论根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论，可以先确定分子或离子的VSEPR模型，再确定中心原子的杂教学过程: 化轨道类型。

(知识回顾)价层电子对互斥模型探究:完成下列表格中心原子结中心原子的中心原子孤电子对数代表物分子的立体构型价层电子对数杂化轨道类型代表物合原子数孤对电子对数 VSEPR模型分子立体构型 CO 直线形 0+2 SP 22(σ键电子对数) 1?2(a-xb) CHO 平面三角形 0+3 SP 230 CH 正四面体 0+4 SP CO 2 0 直线形直线形 422中心原子 SO V形 1+2 SP 2CHO 3 0 平面三角形平面三角形 23无孤对电子 1 NH 三角锥形 1+3 SP 3CH 4 0 正四面体形正四面体形422 HO V形 1+2 SP 2HO 2 2 正四面体形 V形 2中心原子结论:根据价层电子对的相互排斥得到VSEPR模型，与对应的杂化轨道的轨道形状相同，可以用来确定有孤对电子杂化轨道类型。

杂化轨道理论教学设计模板课题名称杂化轨道理论简介教师姓名冯明华学生年级高二课时 1课程标准描述来源:]通过分析甲烷、乙烯和乙炔的杂化轨道形成过程，学会用杂化轨道理论解释分子构型的方法；学会从甲烷、乙烯和乙炔的结构解释物质性质的方法考试大纲描述能说出sp、sp2、sp3杂化轨道的形成过程；会用杂化轨道理论解释分子的构型教材内容分析认识共价分子的多样性和复杂性判断简单分子或离子构型。

根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子或离子构型，帮助学生充分理解sp、sp2、sp3杂化轨道的形成过程可以确保学生正确判断分子或离子构型学生分析学生的空间想象思维略弱，相关知识的准确度不够，在教学中需要细致把握。

可通过微观和宏观模型或者模拟视频认识微观分子。

学习目标1．学生通过阅读教材，了解分子杂化轨道理论。

2．学生通过理解学案相关内容，能判断常见分子的杂化方式。

重点判断常见分子的杂化轨道形成过程难点判断常见分子的分子构型教学过程教师活动学生活动阅读学生快速阅读教材，填写学案甲烷的杂化能说出甲烷的轨道杂化方式引入新课观察甲烷分子的球棍模型和比例模型，回忆甲烷分子构型通过碳原子结构与甲烷分子结构的认知冲突引导学生思考，引入杂化轨道的概念sp3杂化过程讲解引导学生从甲烷分子中碳原子的成键情况与碳原子价电子轨道表示式的冲突进行思考。

碳原子最外层未成对电子是2个，但是甲烷分子中碳原子却形成了四个共用电子对；碳原子最外层四个电子能量并不相同，但是甲烷分子中碳原子形成四个能量相同分析甲烷分子的结构，思考甲烷分子中碳原子与氢原子的成键情况并答复下列问题。

同时认识甲烷分子中碳原子的原子轨道发生。

化学杂化轨道讲解教案教案标题：化学杂化轨道讲解教案目标：1. 了解化学杂化轨道的概念和作用。

2. 掌握化学杂化轨道的形成原理和分类。

3. 能够应用化学杂化轨道理论解释分子的形状和化学性质。

教学重点：1. 化学杂化轨道的概念和作用。

2. 化学杂化轨道的形成原理和分类。

教学难点：1. 化学杂化轨道理论的应用。

教学准备：1. 教师准备：教学课件、化学杂化轨道模型、分子模型。

2. 学生准备：课前预习相关概念和知识。

教学过程：Step 1: 引入（5分钟）教师通过引入相关实例或问题，激发学生对化学杂化轨道的兴趣和好奇心。

例如，可以问学生：“为什么氢气是稳定的，而氧气是活泼的？”或者展示一些分子的形状，让学生思考形状背后的原因。

Step 2: 理论讲解（15分钟）教师通过课件和示意图，讲解化学杂化轨道的概念和作用。

重点包括：- 化学杂化轨道的定义：原子轨道通过线性组合形成新的杂化轨道，用于描述分子中共价键的形成和分子的形状。

- 化学杂化轨道的作用：帮助解释分子的形状、键长和键角，并预测分子的化学性质。

Step 3: 形成原理和分类（20分钟）教师详细讲解化学杂化轨道的形成原理和分类。

重点包括：- 形成原理：通过原子轨道的线性组合形成新的杂化轨道，使得杂化轨道的形状和数量适应分子的几何构型。

- 分类：根据杂化轨道的形态和方向性质，可以分为sp、sp2、sp3等不同类型的杂化轨道。

Step 4: 应用实例（15分钟）教师通过具体的分子示例，引导学生应用化学杂化轨道理论解释分子的形状和化学性质。

可以选择一些常见的分子，如甲烷、乙烯和氨等，让学生根据杂化轨道理论推测它们的形状和键角，并解释它们的化学性质。

Step 5: 总结和拓展（5分钟）教师对本节课的内容进行总结，并展示化学杂化轨道在化学研究和应用中的重要性。

鼓励学生进一步拓展学习，了解更多相关的化学杂化轨道理论和应用领域。

Step 6: 课堂练习（10分钟）教师布置一些与化学杂化轨道相关的练习题，让学生在课堂上或课后进行练习，巩固所学知识。

课程名称：无机化学授课对象：大学本科一年级学生课时：2课时教学目标：1. 了解杂化轨道理论的基本概念和原理。

2. 掌握杂化轨道的形成过程和类型。

3. 学会运用杂化轨道理论解释分子的空间构型和性质。

4. 培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。

教学内容：第一课时一、导入1. 回顾价键理论的基本概念和局限性。

2. 介绍杂化轨道理论的产生背景。

二、基本概念1. 杂化轨道的定义：原子中能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的杂化轨道。

2. 杂化轨道的类型：sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2等。

三、杂化轨道的形成过程1. 电子跃迁：激发态的电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。

2. 杂化：激发态的电子与能量相近的轨道重新组合，形成新的杂化轨道。

四、杂化轨道的类型及其特点1. sp杂化：形成直线形分子，如CO2。

2. sp2杂化：形成平面三角形分子，如BF3。

3. sp3杂化：形成四面体形分子，如CH4。

4. sp3d杂化：形成三角双锥形分子，如PCl5。

5. sp3d2杂化：形成八面体形分子，如SF6。

第二课时一、应用举例1. 解释水分子的V形构型。

2. 解释氨分子的三角锥形构型。

3. 解释甲烷分子的四面体构型。

二、分子性质1. 杂化轨道对分子稳定性的影响。

2. 杂化轨道对分子极性的影响。

三、讨论与练习1. 判断下列分子的杂化类型：SO2、PCl3、CCl4。

2. 解释下列分子的空间构型：H2O、NH3、CH4。

教学方法：1. 讲授法：讲解杂化轨道理论的基本概念、形成过程和类型。

2. 讨论法：引导学生讨论杂化轨道理论的应用和分子性质。

3. 练习法：通过练习题巩固学生对杂化轨道理论的理解。

教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。

2. 练习题完成情况：检查学生对杂化轨道理论的理解和应用能力。

3. 期末考试：考察学生对杂化轨道理论的综合掌握程度。

教学资源：1. 教材：无机化学教材2. 课件：杂化轨道理论课件3. 练习题：杂化轨道理论练习题教学反思：本节课通过讲解、讨论和练习等方式，使学生掌握了杂化轨道理论的基本概念、形成过程和类型，并能够运用该理论解释分子的空间构型和性质。

专题4 分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时杂化轨道理论与分子空间构型一、教学目标1、初步认识杂化概念。

2、了解杂化轨道的类型，并能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。

3、能运用杂化轨道理论解释或预测分子或离子的空间结构。

4、培养学生科学的世界观和实事求是的科学态度，激发学生探索未知世界的兴趣。

二、教学重点：能用杂化轨道理论判断分子的空间构型教学难点：杂化轨道理论三、教学过程复习：共价键(按成键方式) ：（1）σ键：头碰头（2）π键：肩并肩键参数：键能、键长、键角导入：我们已经知道甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C-H键的键长相同H —C--H的键角为109.28°。

按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C-H单键都应该是0键然而碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。

那这是问什么呢？师解释：形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程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。

1、分子轨道杂化甲烷分子形成过程像CH4分子一个s轨道与三个p轨道的杂化形成4个sp3杂化轨道的就是sp3 杂化请同学们参照甲烷分子形成过程为例用杂化轨道理论解释BF3和BeCl2分子的形成及结构。

4.杂化轨道的类型与空间结构⑴sp 1个s轨道1个p轨道杂化当中心原子取sp杂化轨道时，形成直线形的骨架结构，中心原子上有一对垂直于分子骨架的未参与杂化的p轨道。

例如CO2中的碳原子、H-C≡N:中的碳原子、BeF2分子中的铍原子等等都是sp杂化。

⑵sp2 1个s轨道2个p轨道杂化BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃>C=C<结构中的中心原子都是以sp2杂化的。

以sp2杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一个垂直于sp2骨架的未参与杂化的p轨道，如果这个轨道跟邻近原子上的平行p轨道重叠，并填入电子，就会形成π键。

教学目标：1. 理解杂化轨道理论的基本概念和原理。

2. 掌握不同类型杂化轨道的形成过程和特点。

3. 应用杂化轨道理论解释和预测分子的空间结构。

4. 理解杂化轨道理论在化学键形成和分子性质研究中的应用。

教学重点：1. 杂化轨道的形成过程和特点。

2. 不同类型杂化轨道的判断和应用。

3. 杂化轨道理论在解释分子空间结构中的应用。

教学难点：1. 杂化轨道的形成过程和原理。

2. 不同类型杂化轨道的判断和应用。

教学准备：1. 多媒体课件2. 教学模型或实验演示3. 相关教材和参考资料教学过程：一、导入1. 回顾价键理论，指出其局限性。

2. 引入杂化轨道理论，说明其产生背景和意义。

二、杂化轨道理论的基本概念1. 介绍杂化轨道的定义：原子轨道重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。

2. 讲解杂化轨道的形成过程：激发、混杂、成键。

3. 分析杂化轨道的特点：形状、方向、能量。

三、不同类型杂化轨道的形成和特点1. sp杂化：介绍sp杂化的形成过程、特点及空间结构。

2. sp2杂化：讲解sp2杂化的形成过程、特点及空间结构。

3. sp3杂化：分析sp3杂化的形成过程、特点及空间结构。

4. sp3d杂化：介绍sp3d杂化的形成过程、特点及空间结构。

四、杂化轨道理论在分子空间结构中的应用1. 以甲烷为例，讲解杂化轨道理论在解释分子空间结构中的应用。

2. 以其他分子为例，说明杂化轨道理论在判断分子空间结构中的应用。

五、总结与拓展1. 总结杂化轨道理论的主要内容。

2. 拓展杂化轨道理论在化学键形成和分子性质研究中的应用。

六、作业与思考1. 完成课后习题，巩固所学知识。

2. 思考杂化轨道理论在实际问题中的应用。

教学反思：1. 本节课通过讲解杂化轨道理论的基本概念、不同类型杂化轨道的形成和特点，以及杂化轨道理论在分子空间结构中的应用，使学生掌握了杂化轨道理论的基本知识。

2. 在教学过程中，注重理论与实践相结合，通过实例讲解，提高学生的应用能力。

高中化学原子杂化类型教案
目标：学生能够了解原子杂化的概念，理解不同原子杂化类型的特点，并能够应用到化学
实践中。

教学目标：
1.理解原子轨道杂化的概念。

2.掌握sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2等不同类型的原子杂化。

3.能够根据分子结构预测原子杂化类型。

4.能够应用原子杂化概念解释分子形状。

教学内容：
1.原子轨道杂化的概念。

2.sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2等不同类型的原子杂化。

3.应用原子杂化概念解释分子形状。

教学过程：
1.导入：通过实例引导学生了解原子轨道杂化的重要性。

2.授课：介绍不同类型的原子杂化，包括sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2等类型的原子杂化，讲解其特点和应用。

3.示范：通过示范分子结构，让学生应用原子杂化概念预测分子形状。

4.练习：进行练习题，巩固学生对原子杂化类型的理解。

5.总结：总结本节课的重点内容，强调原子杂化在化学实践中的重要性。

6.作业：布置作业，让学生进一步巩固对原子杂化类型的理解。

教学资源：
1.教科书相关内容
2.实验室设备和实验材料
评估方法：
1.课堂讨论和问题解答
2.练习题成绩
3.作业表现
教学反思：
通过本节课的教学，学生能够更好地了解原子杂化的概念和不同类型的原子杂化。

教师可以结合更多实例和案例进行教学，使学生能够更深入地理解原子杂化的应用。

同时，提供更多相关实验，让学生能够通过实践来加深对原子杂化的理解。

高三化学复习之《空间构型与杂化类型的判断》教学设计1、了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）。

2、能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。

教学重难点：简单分子或离子的立体结构与杂化类型的判断教学策略：观察法、讨论法、总结法教学过程：【导入】多媒体课件展示高考考纲要求及近几年的高考真题。

（2018·全国卷Ⅰ）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，其阴离子的空间构型是，中心原子的杂化形式是。

（2017·全国卷Ⅰ）X射线衍射测定等发AsF6中存在I3+离子。

I3+离子的几何构型为_________，中心原子的杂化形式为_________。

（2016·全国卷Ⅰ）Ge单晶具有金刚石结构，其中Ge原子的杂化方式为。

设计意图：直击高考，让学生明确考试要求、熟悉考查方式，激发学生的学习兴趣。

【提出问题】学好空间构型与杂化类型的关键知识是什么呢？【学生活动】回答：杂化轨道理论和价层电子对互斥理论。

设计意图：引出课堂教学主题。

【复习回顾】（一）杂化轨道理论基本要点：原子内部能量相近的原子轨道发生重组形成杂化轨道，再和其它原子的原子轨道形成更稳定的化学键。

回顾CH4分子的形成过程，并提出两个注意事项：①杂化后轨道数目不变，能量相同；形状和伸展方向发生改变；②杂化轨道填充的是成键电子对(即σ键)和孤电子对【提出问题】如何推导出成键电子对和孤电子对？【学生活动】与老师共同分享彼此的思考，并得出结论。

设计意图：回归教材主干内容，引导学生思维转变，为教学主题做知识储备。

【复习回顾】（二）价层电子对互斥理论基本要点：（1）分子或离子的空间构型与中心原子的价层电子对数n有关。

（2）价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数。

（3）价层电子对要尽可能远离，以使斥力最小。

对于ABm型分子或离子而言，存在一个经验公式：【学生活动】观察表格得出：①孤对电子会对分子或离子的空间构型产生影响。

目标与素养：１．能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型，能用杂化轨道理论和价层电子对理论判断分子的空间构型。

（宏观辨识与微观辨析）２．利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。

（证据推理与模型认知）一、杂化轨道理论与分子的空间构型１．sp３杂化与CH４分子的空间构型（１）杂化轨道的形成碳原子２s轨道上的１个电子进入２p空轨道，１个２s轨道和３个２p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的４个sp３杂化轨道。

（２）sp３杂化轨道的空间指向碳原子的４个sp３杂化轨道指向正四面体的４个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。

（３）共价键的形成碳原子的４个sp３杂化轨道分别与４个H原子的１s轨道重叠形成４个相同的σ键。

（４）CH４分子的空间构型CH４分子为空间正四面体结构，分子中C—H键之间的夹角都是１09．５°。

１杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但形状不同。

２杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。

３杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。

４未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。

２．sp２杂化与BF３分子的空间构型（１）sp２杂化轨道的形成硼原子２s轨道上的１个电子进入２p轨道。

１个２s轨道和２个２p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的３个sp２杂化轨道。

（２）sp２杂化轨道的空间指向硼原子的３个sp２杂化轨道指向平面三角形的三个顶点，３个sp２杂化轨道间的夹角为１２0°。

（３）共价键的形成硼原子的３个sp２杂化轨道分别与３个氟原子的１个２p轨道重叠，形成３个相同的σ键。

（４）BF３分子的空间构型BF３分子的空间构型为平面三角形，键角为１２0°。

３．sp杂化与BeCl２分子的空间构型（１）杂化轨道的形成Be原子２s轨道上的１个电子进入２p轨道，１个２s轨道和１个２p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的２个sp杂化轨道。

人教版（2019）高中化学选择性必修2第二章第三节分子的空间结构第3课时杂化轨道理论教学设计【教材分析】本节内容选自人教版（2019）高中化学选择性必修2物质结构与性质第二章第三节原子的空间结构杂化轨道理论部分，杂化轨道理论位于共价键和价层电子对互斥理论之后，对价键理论进行了完善和丰富。

三部分知识结合将能很好地说明原子之间的成键方法，阐释多原子分子的空间构型，并对后续晶体的结构及其性质奠定空间想象基础，因此杂化轨道理论在物质结构与基础的学习中起着承上启下的作用。

【学情分析】知识分析：学生已经学习了原子结构与相关性质、价键理论、价层电子对互斥理论，具有学习杂化轨道理论的知识基础。

通过价层电子对互斥理论可以判断简单分子的空间构型，但不能解释甲烷的正四面体构型。

能力分析：高二学生好奇心强、思维能力敏捷，但空间想象能力教弱。

【教法分析】针对以上学情拟采取问题驱动法结合动画演示、图表对比归纳和小组讨论的形式进行重难点突破。

【教学重难点】1.应用杂化轨道理论解释分子的空间结构，尤其是含有孤电子对的分子的空间结构。

2.VSEPR模型与杂化轨道理论的关联。

【教学流程】【教学组织框架】1.通过以下表格，复习价层电子对互斥模型相关知识过程7.利用动画演示sp³杂化轨道杂化过程1.回顾sp³杂化轨道杂化过程2.解释sp³杂化轨道的含义：5.【学以致用1】应用VSEPR模型和杂化轨道理论，确定NH3、H2O的空间结构，以及中心原子的杂化轨道类型，分析杂化过程并利用价层电子对互斥理论解释NH3及CH4的键角问题。

（1）请用杂化轨道理论解释NH3的空间结构。

【提示】在形成NH3时，N的1个2s轨道和3个2p轨道发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，它们在空间的分布呈正四面体形。

其中3个sp3杂化轨道与3个H的1s轨道重叠形成3个N-H σ键；另一个sp3杂化轨道中已有两个电子，不能再与H的1s轨道重叠。

高二化学学案杂化轨道理论课时：1 编写人：卢镇芳审核人：编号：8【学习目标】1.了解轨道杂化理论。

2.利用轨道杂化理论判断分子空间构型。

【情境导读】自然科学的研究在许多时候产生于人们对于一些既定科学事实的解释。

虽然VSEPR理论很好的解释了分子具有一定的空间构型的原因，但是科学家却发现用传统的价键理论无法解释。

不知道你发现了没有：碳原子的价层电子排布式是2s22s2，为什么能在CH4分子中与4个H原子的1s轨道形成4个完全相同的σ键呢？于是鲍林在传统价键理基础上进行了调整，为完善VSEPR理论建立了轨道杂化理论。

从而更加完美的解释了分子具有一定空间构型的原因。

从更好的引导我们认识和分析微观的分子世界。

这也使我们深刻感受到了：科学进步的过程实际就是一个不断发现问题和解决问题的过程。

这是非常值得我们借鉴的。

用杂化轨道理论解释CH4分子的形成过程。

【问题探究】1、阅读“情境导读”部分，感受杂化轨道理论产生的背景，感受理论进一步完善的必要性。

阅读教材P39-40相关内容，回答下列杂化轨道理论核心问题：①轨道满足什么条件时可以杂化？杂化经历了一些什么样的过程？②轨道杂化前和杂化后名称有什么联系？轨道数呢？③原子轨道的杂化改变了原子轨道的形状和方向，增强了原子的成键能力。

那么杂化轨道的空间取向如何？为什么？④杂化轨道和未参与杂化的p轨道有什么区别？2、根据杂化轨道空间取最大角分布，说出①以下杂化是如何形成的。

②形成的杂化轨道中一个和原来轨道有什么联系。

③该杂化的空间构型如何？sp杂化sp2杂化sp3杂化3、完成P41“思考与交流”。

【归纳总结】①通过对sp杂化、sp2杂化、sp3杂化、sp3d1杂化、sp3d2杂化的分析，归纳哪些轨道容易杂化？杂化轨道数和空间构型特点的关系？②说说如何应用轨道杂化理论判断分子结构。

【实战演练】1.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为()A.直线形sp杂化B．三角形sp2杂化C.三角锥形sp2杂化D．三角锥形sp3杂化2、下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心l4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D.CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央3.有关甲醛分子的说法正确的是()A.C原子采用sp杂化B.甲醛分子为三角锥形结构C.甲醛分子为平面三角形结构D.在甲醛分子中没有π键4.苯分子(C6H6)为平面正六边形结构，下列有关苯分子的说法错误的是()A.苯分子中的中心原子C的杂化方法为sp2B.苯分子内的共价键键角为120°C.苯分子中的共价键的键长均相等D.苯分子的化学键是单、双键相交替的结构5.下列分子的中键角最大的是()A.CO2B．NH3 C.H2O D．CH2＝CH26.对SO3的说法正确的是()A.结构与NH3相似B．结构与SO2相似C.结构与BF3相似D．结构与P4相似7.在SO2分子中，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角()A.等于120°B．大于120° C.小于120°D．等于180°8．下列分子中划横线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是()A．CH4B．C2H4C．C2H2D．NH39．有关苯分子说法不正确的是()A．苯分子中C原子均以平面三角形方式成键，形成120°的三个平面三角形轨道，故为正六边形的碳环B．每个碳原子还有1个未参与杂化的2p轨道，垂直碳环平面，相互交盖，形成共轭大π键C．大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为中心6电子大π键D．苯分子中共有6个原子共面，6个碳碳键完全相同10．下列物质分子中的氢原子不在同一平面上的有()A．C2H2B．C2H4C．C2H6 D．C6H611．下列分子中，空间结构为平面三角形的是()A．HgCl2B．BF3C．SiCl4D．SF612．OF2分子的中心原子采取的杂化轨道是()A．sp2B．sp C．sp3D．无法确定13．下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是()A．CH≡CH B．CO2C．BeCl2D．BF314．原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子的杂化。