2.2 分子空间结构主题——价层电子对互斥模型 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 2.2 分子空间结构主题——价层电子对互斥模型 教学设计（表格式） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 888.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-03 18:19:28 | ||
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文档简介
教学设计
学科 年级、班级 课时主备人 主题 课时 授课人
化学 价层电子对互斥模型
【课程标准要求】 能用价层电子对互斥模型论推测简单分子或离子的空间结构。
【基础分析】 从考查题型和内容上看，高考的命题规律主要为非选择题，在新高考试题中也会以选择题的形式考查，考查内容主要考查微粒(分子或离子)的空间结构。命题侧重结合新科技，新能源等社会热点为背景，考查分子或离子的空间结构(价层电子对互斥模型)
【学科素养】 学生能够从宏观和微观的角度认识理解物质微粒空间构型，能够运用化学知识进行表达和交流。培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
【重、难点】 掌握微粒价层电子互斥模型，推测空间结构。
活动设计
整体设计思路 建构模型，系统解题错略，应用拓展。
实施过程
任务一 学习活动（问题/任务） 当堂检测 评价活动 个性化设计
理论要点 (1)价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 (2)孤电子对与成键电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 甲烷 、水 、 氨气键角比较，并解释其原因。
任务二 学习活动（问题/任务） 判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法： 用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数 σ键电子对数=中心原子结合的原子数 中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb) 课堂练习 【1】 计算H2O、NH4+、CO32-的中心原子价层电子对数目，并确定其价层电子对互斥模型。 a表示中心原子的价电子数； 对主族元素：a＝最外层电子数； 对于阳离子：a＝价电子数－离子所带电荷数； 对于阴离子：a＝价电子数＋离子所带电荷数。 x表示与 结合的原子数。 b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数: 氢为1， 其他原子＝ 8－该原子的价电子数。
任务三 学习活动（问题/任务） 课时作业 评价活动
价层电子对互斥理论与分子构型 价层电子对数 价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称2直线形直线形3平面三角形平面三角形V形4四面体形正四面体形三角锥形V形
课堂练习 【2】 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构列说法正确的是( ) A．CO2和SO2的空间构型均为直线型 B．NH3和H2S的价层电子对互斥模型均为四面体 C．BF3和NF3均为非极性分子 D．SO32-与CO32-的键角相等 2.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是( ) A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B．SO32-和CO32-的空间构型为平面三角形 C．CF4和SF4均为非极性分子 D．XeF2与XeO2的键角相等 磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸，三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如下图所示。下列说法正确的是( ) A.键能：P-O>P=O B.元素的电负性：χ(P)>χ(O)>χ(H) C.PO43-的空间构型：平面四边形 D.六元环状三磷酸的分子式：H3P3O9 148℃时，PCI4经加压可液化形成导电化合物x。已知：①x中p-Cl键的键长有两种;②PBr5 分子结构与PCl5 相似,PBr5 熔体也能导电，但是P-Br键的键长只有一种；③价层电子对数为5, VSEPR模型为三角双锥形，价层电子对数为6， VSEPR模型为八面体形。PCl5 分子的价层电子对数为5, VSEPR 模型为三角双锥形 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时，两者的空间结构一致； (2)当中心原子有孤电子对时，两者的空间结构不一致。
【教学反思】
教学设计
【课程标准要求】 了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。
【基础分析】 考查微粒(分子或离子)的空间结构以及中心原子的杂化类型，尤其是杂化类型的判断是高考命题的重点。 尤其注意的在非选择题中设问。
【学科素养】 学生能够从宏观和微观的角度认识理解物质杂化轨道类型，能够运用化学知识进行表达和交流。培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
【重、难点】 掌握杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。
活动设计
整体设计思路 建构模型，系统解题错略，应用拓展。
实施过程
任务一 学习活动（问题/任务） 当堂检测 评价活动 个性化设计
理论要点 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。 (1)轨道杂化 (2)甲烷中碳原子的杂化类型 对杂化过程的理解 根据杂化轨道的空间分布构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法
任务二 学习活动（问题/任务） 杂化轨道与分子立体构型的关系 1.当杂化轨道全部用于形成σ键时 2.当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时 由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个杂化轨道由孤电子对占据，其分子不呈正四面体形，而呈V形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个杂化轨道由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体形，而呈三角锥形。 3．由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有关系式： 杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数(与中心原子直接相连的原子个数)＝中心原子的价层电子对数 课堂练习 【1】 下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是( ) 和 B．和 C．和 D．和 【变式训练·变载体】下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( ) A．CO2和SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H4与C2H2(C2H2的结构简式为CH≡CH) 【变式训练2·变考法】CO2中，中心原子的杂化方式和价层电子对数分别为( ) A．sp 1 B．sp 2 C．sp2 2 D．sp3 4 根据杂化轨道之间的夹角判断。 若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 根据等电子原理进行判断。如CO2是直线形分子，CNS－、N与CO2是等电子体，所以这些离子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。 根据中心原子的价电子对数判断。如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，价电子对数为3，是sp2杂化，价电子对数为2，是sp杂化。 根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。如没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含两个π键为sp杂化。
任务三 学习活动（问题/任务） 课时作业 评价活动
轨道构型和微粒构型的区别 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。 确定等电子体的方法 同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。 课堂练习 【2】 【变式训练·变载体】下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( ) XeF2、PCl5 C2H2、H2O2 BF3、NCl3 SO2、H2O 判断分子或离子立体构型“三步曲” 第一步：确定中心原子上的价层电子对数 第二步：确定价层电子对的立体构型 第三步：分子立体构型的确定 思维建模 判断中心原子的杂化类型解题模型
【教学反思】
学科 年级、班级 课时主备人 主题 课时 授课人
化学 价层电子对互斥模型
【课程标准要求】 能用价层电子对互斥模型论推测简单分子或离子的空间结构。
【基础分析】 从考查题型和内容上看，高考的命题规律主要为非选择题，在新高考试题中也会以选择题的形式考查，考查内容主要考查微粒(分子或离子)的空间结构。命题侧重结合新科技，新能源等社会热点为背景，考查分子或离子的空间结构(价层电子对互斥模型)
【学科素养】 学生能够从宏观和微观的角度认识理解物质微粒空间构型，能够运用化学知识进行表达和交流。培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
【重、难点】 掌握微粒价层电子互斥模型，推测空间结构。
活动设计
整体设计思路 建构模型，系统解题错略，应用拓展。
实施过程
任务一 学习活动（问题/任务） 当堂检测 评价活动 个性化设计
理论要点 (1)价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 (2)孤电子对与成键电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 甲烷 、水 、 氨气键角比较，并解释其原因。
任务二 学习活动（问题/任务） 判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法： 用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数 σ键电子对数=中心原子结合的原子数 中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb) 课堂练习 【1】 计算H2O、NH4+、CO32-的中心原子价层电子对数目，并确定其价层电子对互斥模型。 a表示中心原子的价电子数； 对主族元素：a＝最外层电子数； 对于阳离子：a＝价电子数－离子所带电荷数； 对于阴离子：a＝价电子数＋离子所带电荷数。 x表示与 结合的原子数。 b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数: 氢为1， 其他原子＝ 8－该原子的价电子数。
任务三 学习活动（问题/任务） 课时作业 评价活动
价层电子对互斥理论与分子构型 价层电子对数 价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称2直线形直线形3平面三角形平面三角形V形4四面体形正四面体形三角锥形V形
课堂练习 【2】 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构列说法正确的是( ) A．CO2和SO2的空间构型均为直线型 B．NH3和H2S的价层电子对互斥模型均为四面体 C．BF3和NF3均为非极性分子 D．SO32-与CO32-的键角相等 2.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是( ) A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B．SO32-和CO32-的空间构型为平面三角形 C．CF4和SF4均为非极性分子 D．XeF2与XeO2的键角相等 磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸，三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如下图所示。下列说法正确的是( ) A.键能：P-O>P=O B.元素的电负性：χ(P)>χ(O)>χ(H) C.PO43-的空间构型：平面四边形 D.六元环状三磷酸的分子式：H3P3O9 148℃时，PCI4经加压可液化形成导电化合物x。已知：①x中p-Cl键的键长有两种;②PBr5 分子结构与PCl5 相似,PBr5 熔体也能导电，但是P-Br键的键长只有一种；③价层电子对数为5, VSEPR模型为三角双锥形，价层电子对数为6， VSEPR模型为八面体形。PCl5 分子的价层电子对数为5, VSEPR 模型为三角双锥形 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时，两者的空间结构一致； (2)当中心原子有孤电子对时，两者的空间结构不一致。
【教学反思】
教学设计
【课程标准要求】 了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。
【基础分析】 考查微粒(分子或离子)的空间结构以及中心原子的杂化类型，尤其是杂化类型的判断是高考命题的重点。 尤其注意的在非选择题中设问。
【学科素养】 学生能够从宏观和微观的角度认识理解物质杂化轨道类型，能够运用化学知识进行表达和交流。培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
【重、难点】 掌握杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。
活动设计
整体设计思路 建构模型，系统解题错略，应用拓展。
实施过程
任务一 学习活动（问题/任务） 当堂检测 评价活动 个性化设计
理论要点 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。 (1)轨道杂化 (2)甲烷中碳原子的杂化类型 对杂化过程的理解 根据杂化轨道的空间分布构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法
任务二 学习活动（问题/任务） 杂化轨道与分子立体构型的关系 1.当杂化轨道全部用于形成σ键时 2.当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时 由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个杂化轨道由孤电子对占据，其分子不呈正四面体形，而呈V形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个杂化轨道由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体形，而呈三角锥形。 3．由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有关系式： 杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数(与中心原子直接相连的原子个数)＝中心原子的价层电子对数 课堂练习 【1】 下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是( ) 和 B．和 C．和 D．和 【变式训练·变载体】下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( ) A．CO2和SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H4与C2H2(C2H2的结构简式为CH≡CH) 【变式训练2·变考法】CO2中，中心原子的杂化方式和价层电子对数分别为( ) A．sp 1 B．sp 2 C．sp2 2 D．sp3 4 根据杂化轨道之间的夹角判断。 若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 根据等电子原理进行判断。如CO2是直线形分子，CNS－、N与CO2是等电子体，所以这些离子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。 根据中心原子的价电子对数判断。如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，价电子对数为3，是sp2杂化，价电子对数为2，是sp杂化。 根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。如没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含两个π键为sp杂化。
任务三 学习活动（问题/任务） 课时作业 评价活动
轨道构型和微粒构型的区别 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。 确定等电子体的方法 同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。 课堂练习 【2】 【变式训练·变载体】下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( ) XeF2、PCl5 C2H2、H2O2 BF3、NCl3 SO2、H2O 判断分子或离子立体构型“三步曲” 第一步：确定中心原子上的价层电子对数 第二步：确定价层电子对的立体构型 第三步：分子立体构型的确定 思维建模 判断中心原子的杂化类型解题模型
【教学反思】