第2节共价键与分子的空间构型 第2课时 一些典型分子的空间构型(2)
【教学目标】
1. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型； 2. 了解等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用” 3. 初步认识价层电子对互斥模型 【教学重点】
学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【教学难点】
学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【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】 【复习填空】 杂化类型 杂化轨道数目 2 3 4 杂化轨道间夹角 空间构型 1800 1200 109028’ 直线 平面三角形 四面体形 实例 BeCl2 BF3 CH4 杂sp 化轨sp2 3sp 道理论 【引入课题】通过化学必修课程的学习，你已知道苯分子的结构简式为 从结构简式来看，苯分子好像具有双键，苯应当具有类似乙烯的化学性质，能使酸性KMn04溶液退色或使溴的四氯化碳溶液退色，但实验事实并非如此。那么，苯为什么不能使酸性KMn04溶液或溴的四氯化碳溶液退色呢?苯分子中究竟存在着怎样的化学键呢? 【板书】
2. 苯分子的空间构型 【阅读p-42-43】
【探究内容】
1. 苯分子中碳原子采用的那种杂化方式，碳碳间，碳氢间是如何成键的？ 2. 大π键是如何形成的？ 【阐述】
根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中的原子轨道发生sp2杂化（如S、Px、Py），由此形成的三个SP2杂化轨道在同一平面上，这样，每个碳原子的两个SP2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的SP2杂化轨道上的电子配对形成σ键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环;每个碳原子的另一个SP2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1S电子配对形成σ键。与此同时，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参加杂化的2P轨道（如2PX），它们均含有一个未成对电子。这六个碳原子的2p轨道相互平行，它们以“肩并肩”的方式相互重叠，从而形成含有六个电子、属于六个原子的π键。人们把这种在多原子间形成的多电子的π键称为大π键。所以，在苯分子中，整个分子呈平面正六边形、六个碳碳键完全相同，键角皆为120°。正是由于苯分子所具有的这种结构特征，使得它表现出特殊的稳定性，而不象乙烯那样容易被酸性高锰酸钾溶液氧化或溴的四氯化碳溶液褪色。 【拓展视野】
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 【板书】
3.价层电子对互斥模型 【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HgCl2、BF3、CCL4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：
ABn n=2 n=3 n=4
【归纳总结】
立体结构 直线型 平面三角形 正四面体型 范例 HgCl2 BF3 CCL4 （1）对ABm型分子，若中心原子A价层电子对只有成键电子对（即中心原子的价电子都用于形成共价键），则价层电子对的相对位置就是分子的构型；
（2）若中心原子A价层电子对包括成键电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电子对的相对位置不是分子的构型 【活动探究】
等电子原理 【板书】
3.等电子原理及其应用 【阅读后思考】
1. 等电子原理的概念
2. 根据上述原理，思考并讨论仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是： 和 ； 和 。
3. 此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数
相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。
根据上述原理，思考并讨论在短周期元素组成的物质中，与NO2—互为等电子体的分子有： 、 。 【课堂练习】
1. 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4 2. 对SO2与CO2说法正确的是( )
A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道 C．S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构 【板书设计】 2.苯分子的空间构型 3.价层电子对互斥模型 3.等电子原理及其应用
第3节 原子晶体与分子晶体
第2课时 分子晶体
【教学目标】
1.了解干冰的宏观性质，明确分子晶体的概念。 2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。
3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。 【教学 重难点】掌握分子晶体的结构与性质特点。 【教学方法】
1.利用多媒体手段展示图片，激发学生学习兴趣，引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。 2.利用图片、模型以及教材上的“联想·质疑”“交流·研讨”等栏目，承上启下，使课堂学习环环相扣。
3.课堂上利用学案导学，通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式，完成学习目标。并通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学生的学习效果，使教学更有针对性。 【教学过程】 教学活动 学生活动 设计意图 启发学生思考：冰、干冰、碘的性质与离子晶体、金属【引入问题情景】我们已知道，冰易融化，干冰易聆听、观看图片 气化，碘晶体易升华，你知道这些晶体为什么具有上述的特殊性质吗？它们的结构是怎样的呢？（利用多媒体展示冰融化，干冰气化，碘晶体升华等图
片） 晶体、原子晶体的区别。 [板书]二、分子晶体 [板书]1.分子晶体的概念 [讨论]（1）干冰的宏观性质和应用有哪些？ 观察碘晶体和干 通过设置的冰晶体的晶胞，熟悉讨论题可加深典型分子晶体的结学生对分子晶体结构特点的（2）分子晶体中分子的排列是否采取紧密堆积的构。 方式？为什么？ （3）分子晶体的结构特点有哪些？ 讨论给定的有关问认识。 通题 学生思考讨论并过迁移应用， [思考]CO2中C原子和O原子之间以共价键相结展示结论，学生之间使学生学以致合，故CO2形成的晶体为原子晶体。你认为正确吗？相互评价。 用，达到巩固为什么？ （教师对学生的讨论结果做出评价并用[讨论题答案：（1）常提高的目的。 多媒体展示） [迁移·应用]下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（ ）。 A.NH3、H2、C10H8 B.H2S、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 D.CH4、Na2S、H2O 见的干冰呈块状或丸状，在低温实验、人工降雨等场合常用做致冷剂。 （2）分子晶体中分子的排列采取紧密堆积的方式，因分子间的相互作用不具有方向性。 （3）分子以分子间作用力相互结合形成晶体，并采取紧密堆积方式排列。 思考题答案：不正确，因为CO2中C原子和O原子之间虽然以共价键相结合，但CO2分子与分子之间是通
过分子间作用力相结合而形成的分子晶体。 迁移应用答案：B] [板书]2.冰晶体的结构与性质 [阅读思考] （1）冰晶体中微粒间的作用力有哪几种？ 阅读教师指定内容， 参考课本图示，思考、通过思考和组讨论学案提出的问内、组间的交（2）冰晶体的结构特点如何？冰中水分子的排列题。 （1）六人一组，流，让学生自是否采取紧密堆积的方式？为什么？ 组内合作，集思广益。 己发现规律和（3）由水变为冰，水的密度如何变化？为什么？ （2）各小组上黑板展方法。 （指导学生思考问题） 示问题的结论。 [迁移·应用]冰晶体中，在每个水分子周围结合的水（3）有问题的先同组分子的个数为 。 内同学改，再小组之（教师对学生的结论作出评价并用多媒体展示） 间改。 [思考题答案：（1）范德华力和氢键 （2）冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的。因氢键具有一定的方向性，故冰中水分子不能采取紧密堆积方式。 （3）密度减小；因冰中水分子的间距教大，分子的排列比较松散。 迁移应用答案：4] [板书]3.分子晶体的物理性质 [阅读思考] 阅读教师指定内容， 思考、讨论学案提出以问题的形式
（1）分子晶体的物理性质有何特点？ 的问题。 （1）六人将内容具体（2）分子晶体的熔点为什么比原子晶体和离子晶一组，组内合作，集化，使学生在体的熔点低？ 思广益。 （2）各小探究、讨论问（3）与同族元素的氢化物形成的分子晶体相比，组上黑板展示问题的题的过程中掌为什么水的熔沸点相对较高？ 结论。 握学习目（4）如何判断组成和结构相似的分子晶体的熔沸（3）有问题的先同组标。 点的相对高低？为什么？ （指导学生阅读相关内内同学改，再小组之 容，完成学案提出的问题） [迁移·应用] 1.下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是 。 A.F2、Cl2、Br2、I2 B.H2O、H2S、H2Se C.CO2、H2O、 D.白磷、金刚石 2.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？ （教师对迁移·应用答案进行评析） 【板书】4. 哪些晶体属于分子晶体 较典型的分子晶体有： 间改。 对于迁移应用给出的 题目，学生完成，然后同桌之间相互批配以适当的练阅，指出合理或不合习，巩固所学理之处。 [阅读思考知识。 答案：（1）熔沸点低、硬度较小，有较强的挥发性。 （2）分子晶体熔化时破坏的是分子间作用(1)所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯力，而原子晶体或离化氢、甲烷，等等； 子晶体熔化时破坏的(2)部分非金属单质，如卤素(X2)(如图3-9的碘)、是化学键，故分子晶氧(O2)(如图3-10)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳体的熔点较低。 60(C60)(如图3-10)，等等； （3）水分子间除了分(3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、子间作用力外，还有SO2，等等 氢键。 （4）对组成和结构相似且晶体中不含氢键的物质来说，相对分子质量越大，物质的
熔沸点越高。因相对分子质量越大，分子间作用力越大。 迁移应用答案：1.C 2.AC 3.甲烷形成的晶体是分子晶体，分子间依靠范德华力相结合，因范德华力较弱，故其熔点低，在常温常压下只能以气体形式存在。] [小结]教师引导、启发学生总结本节所学主要知识回忆、概括整合： 分再现本节课主内容框架 （多媒体展示本节主要内容） [开拓思考] 子间通过分子间作用要学习过程。 力结合形成的晶体称抓住要点。 金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相为分子晶体。分子晶同？为什么？若不相同，哪种更高一些？ [板书]5.混合晶体 【学生】阅读教材归纳总结结构特点 体中的分子以范德华力或氢键相结合，并采取紧密堆积方式。由于分子间作用力较小，因此分子晶体的熔点和硬度都比较低。 【板书设计】 二、分子晶体 1.分子晶体的概念 2.冰晶体的结构与性质 3.分子晶体的物理性质 4、哪些晶体属于分子晶体
[板书]5.混合晶体
