2.2共價鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)（第1課時）學案高二化學選擇性必修2

2（1課題雜化軌道理論課型新授課姓名 班級教學目標1.通過雜化軌道理論的學習，探析雜化類型與分子立體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，發(fā)展學生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)。2.通過分析CH4、H2O、乙烯等分子的雜化方式與空間結(jié)構(gòu)，逐步形成“基態(tài)激發(fā)態(tài)雜化成鍵”的認知分析模型。3.通過體會化學家鮑林所作出的貢獻與成就，引導學生樹立探索未知、崇尚真理的意識。評價目標1.結(jié)合實例了解雜化軌道理論的要點和類型。2.能運用雜化軌道理論及其模型解釋簡單共價分子的空間結(jié)構(gòu)。3.利用模型分析，培養(yǎng)學生分析、總結(jié)、遷移探究的能力，提升學生的證據(jù)推理與模型認知水平?！菊n堂探究案】【活動項目一】復習舊知，發(fā)現(xiàn)問題【活動項目二】提出理論，解決問題【學習任務(wù)一】初識雜化軌道理論1.雜化軌道的定義在外界條件影響下，原子內(nèi)部的原子軌道重新組合形成新的原子軌道的過程就叫做原子軌道的雜化。組合后形成的一組新的、能量相同的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱2.揭秘甲烷結(jié)構(gòu)——sp3雜化過程（1）介紹甲烷sp3雜化的過程（2）甲烷成鍵特征C原子上的四個雜化軌道分別與四個H原子軌道相互重疊，形成了四個性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的SSP3鍵，故甲烷形成正四面體構(gòu)型的分子。3.根據(jù)實例，解讀雜化軌道理論4.雜化的類型常見三種：SPSP2SP3sp3雜化對應(yīng)正四面體形，軌道夾角109°28′。sp2雜化對應(yīng)平面三角形，軌道夾角120°sp雜化對應(yīng)直線形，軌道夾角180°【歸納1】影響鍵角的因素之一：雜化方式，順序為sp〉sp2〉sp3【評價任務(wù)1】下列有關(guān)雜化軌道的說法不正確的是()A.原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時，能重新組合成能量相等的新軌道B.軌道數(shù)目雜化前后可以相等，也可以不等C.雜化軌道成鍵時，要滿足原子軌道最大重疊原理、能量最低原則D.CH4分子中兩個sp3雜化軌道的夾角為109°28′【學習任務(wù)二】再析sp3雜化軌道理論1.分析NH3、H2Osp3雜化的過程2.對比CH4、NH3、H2O三者鍵角差異的原因【歸納2】影響鍵角的因素之二：孤電子對①雜化軌道用于形成σ鍵或用來容納孤電子對，當沒有孤電子對時，能量相同的雜化軌道彼此遠離，形成的分子為對稱結(jié)構(gòu)；當有孤電子對時，孤電子對占據(jù)一定空間且對成鍵電子對產(chǎn)生排斥，形成的分子的空間結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化。②斥力：孤電子對孤電子對>孤電子對成鍵電子對>成鍵電子對成鍵電子對3.如何分析中心原子的雜化方式思維建模1基態(tài)價電子軌道表示式思維建模1基態(tài)價電子軌道表示式激發(fā)態(tài)價電子軌道表示式電子填充，單電子成鍵確定雜化方式，形成雜化軌道電子填充，單電子成鍵確定雜化方式，形成雜化軌道【學習任務(wù)三】其它雜化軌道理論的探究1.探究sp2雜化軌道理論【評價任務(wù)2】閱讀課本P50,利用思維建模1，分析sp2雜化的過程，并完成乙烯與苯成鍵情況的分析與性質(zhì)比較。（1）填寫碳sp2雜化過程的價電子排布式基態(tài)激發(fā)態(tài)雜化后（2）完成乙烯與苯的成鍵情況的分析CH2=CH2分子中每個碳原子形成個sp2雜化軌道，每個碳各提供個sp2雜化軌道相互重疊形成個sp2sp2σ鍵，每個碳剩余的2個sp2雜化軌道分別與2個氫原子的1s軌道重疊形成個ssp2σ鍵，每個碳未參與雜化的2P軌道相互肩并肩重疊形成鍵。苯分子中每個碳原子形成個sp2雜化軌道，每個碳各提供個sp2雜化軌道分別與鄰位碳相互重疊形成個sp2sp2σ鍵，另外sp2個雜化軌道與氫原子1s軌道重疊形成個ssp2σ鍵，6個碳原子未參與雜化的2P軌道相互重疊形成。（3）對比乙烯、苯結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的差異①π鍵的不同②性質(zhì)的不同能使酸性KMnO4溶液褪色，不能使酸性KMnO4溶液褪色。能使溴的CCl4溶液褪色，不能使溴的CCl4溶液褪色。2.探究sp雜化軌道理論【評價任務(wù)3】已知CH≡CH是直線形分子，分子中鍵角為180o，如何用雜化軌道理論解釋CH≡CH的成鍵特征呢？基態(tài)激發(fā)態(tài)雜化后CH≡CH分子中碳原子的個sp雜化軌道有個相互重疊形成spspσ鍵，另外個sp雜化軌道與氫原子1s軌道重疊形成個sspσ鍵，未參與雜化的2個2P軌道肩并肩相互重疊形成2個鍵?！練w納3】雜化軌道與分子構(gòu)型的關(guān)系雜化軌道類型spsp2sp3軌道組成軌道數(shù)目軌道夾角空間構(gòu)型實例【思維建模2】判斷中心原子的雜化軌道類型的方法方法1：根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷雜化軌道類型。方法2：雜化軌道的空間分布判斷雜化軌道類型。方法3：有機物中碳原子雜化類型的判斷方法①飽和碳原子均采取sp3雜化，②連接雙鍵的碳原子均采取sp2雜化,③連接三鍵的碳原子均采取sp雜化?！驹u價任務(wù)4】【走進高考】【2022年全國甲卷改編】四氟乙烯（CF2=CF2）和聚四氟乙烯（[CF2CF2]n）分子中C的雜化軌道類型分別為_______和_______【活動項目三】學以致用，思維升華【評價任務(wù)5】鍵角大小比較（1）比較CH4CH2=CH2CH≡CH鍵角大?。?）比較CH4NH3H2O鍵角大小【思維建模3】（1）雜化方式（2）孤電子對孤電子對>孤電子對成鍵電子對>成鍵電子對成鍵電子對【課堂小結(jié)】本節(jié)課你收獲了哪些知識與方法？【素養(yǎng)達標練】1.下列能正確表示CH4分子中碳原子成鍵軌道的示意圖為（）2.下列分子的空間構(gòu)型可用sp2雜化軌道來解釋的是()①CH2=CH2②苯③CH≡CH④CH4⑤NH3⑥H2OA．①②B．①⑤⑥C．②③④D．③⑤⑥3.在ClCH=CHCl分子中,C—Cl鍵采用的成鍵軌道是()A.spp B.sp2sC.sp2p D.sp3p4.【2021年全國乙卷