共价键与分子的空间构型
第二节 共价键与分子的空间构型 导学案
（第1课时
【学习目标】
知识与技能：
⒈知道一些常见分子的立体构型
⒉了解杂化轨道概念的基本思想，并能用杂化轨道知识解释甲烷、乙烯、乙炔、氨、水等分子中共价键的成因及立体构型。 过程与方法：
1、利用分子模型帮助并加深学生对杂化轨道理论的理解； 2、通过具体实例BeCl 2、BF 3、CH 4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型，帮助学生理解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系。 情感、态度与价值观：
1、宏观的秩序与和谐源于微观的规则和对称，使学生对微观世界有更深刻的理解，激发学生探索科学的兴趣；
2、通过对鲍林的介绍，让学生学会赞赏科学家的杰出成就，培养他们崇尚科学的精神。
【学习重点、难点】
杂化轨道概念的基本思想，甲烷、乙烯、乙炔等共价键的成因分析。
【课前预习区】
⒈写出C 、Be 、B 、N 、O 、H 元素原子的价电子轨道表示式：
⒉甲烷的分子式 空间构型
，空间构型为
；乙烯的结构式
，
；乙炔的结构式 ，空间构型为 。
【课堂互动区】
一、一些典型分子的空间构型
【交流·研讨】同学们试着用橡皮泥捏出甲烷、乙烯、乙炔、氨气、水的分子
构型。
【试一试】根据碳原子价电子轨道表示式推测甲烷的分子式应为 ，而实际上却为CH 4，这是为什么呢？
⒈甲烷分子的形成及立体构型
【问题探究1】请同学们阅读教材41～42页，解决以下问题：
1. 什么是原子轨道的杂化？什么叫做杂化轨道？
2. 什么样的原子轨道可以进行杂化？
⒊轨道杂化后在数目、形状、能量上是否发生变化？ ⒋轨道杂化的结果是什么？
【大胆尝试】请你说说甲烷分子是怎样形成的？
【问题探究2】
1. 请阅读教材42页，然后思考，除了有sp 3杂化外，还有哪些轨道杂化形式？ 2. 解释BF 3分子是怎样形成的, 它的分子构型? 3. 解释BeCl 2分子是怎样形成的, 它的分子构型？
小结：
⒈sp 2杂化：sp 2杂化轨道是由一个轨道和两个杂化轨道的夹角为 ，呈 形，如BF 3分子。
⒉sp 1杂化：sp 1杂化轨道是由一个化轨道间的夹角为 ，呈 形，如BeCl 2：
【总结】
1. 杂化的过程：激发、杂化、杂化轨道成键 2. 经杂化后轨道形状和能量均发生了变化。 3. 杂化轨道一般形成键。
4. 杂化轨道数＝参与杂化的原子轨道数。
5. 常见的杂化轨道与杂化轨道空间构型的关系
【思考】采取sp 3杂化的分子构型是否一定是正四面体？ 【交流·研讨】
氮原子的价电子排布为2s 22p 3 ，三个2p 轨道中各有一个未成对电子，可分别与一个氢原子的1s 电子形成一个键。如果真是如此，那么三个2p 轨道相互垂直，所形成的氨分子中N-H 键的键角应约是90°。但是，实验测得氨分子中N-H 键的健角为107.3°，试解释其中的原因，并进行交流。 【大胆尝试】请你说说氨气分子是怎样形成的？
【迁移·应用】写出氧原子价电子轨道表示式 ，又知H 2O 分
子的空间构型为V 形，键角为104.5°，它是否发生了杂化？请预测其杂化方式。 H 2O 中键角为什么比NH 3中键角107.3°还要小？
【课堂小结】这节课你收获了哪些知识？学到了哪些方法？你还有哪些疑惑？你还想知道些什么？ 【随堂练习】
⒈ 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）
A 、CO 2和H 2O B 、CH 4 和NH 3 C 、BeCl 2 和BF 3 D 、C 2H 4 和C 2H 2 ⒉ 下列分子中，结构构成平面三角形的是（ ）
A 、BeCl 2 B 、BF 3 C 、CCl 4 D 、NH 3 ⒊ 在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（ ） A ．sp 2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p 轨道形成π键 B ．sp 2杂化轨道形成π键、未杂化的2p 轨道形成σ键
C ．C-H 之间是sp 2形成的σ键，C-C 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键 D ．C-C 之间是sp 2形成的σ键，C-H 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键 ⒋ 关于杂化轨道的说法正确的是
A ．凡中心原子采取sp 3杂化轨道成键的分子构型都是正四面体
B ．CH 4分子中的sp 3杂化轨道是由4个H 原子的1s 轨道和C 原子的2p 轨道形成的
C ．sp 3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s 轨道和p 轨道形成的一组能量相近的新轨道
D ．凡共价化合物，其中心原子均采用sp 3杂化轨道成键
【课后巩固区】
已知：碳（C ）、硅（Si ）、锗（Ge ）、锡（Sn ）、铅（Pb ）为第ⅣA 的元素，二溴化锡（SnBr 2）分子采取sp 2杂化，则其分子中Sn —Br 的夹角 120°（填