文档内容
课程基本信息
课题 《分子的空间结构》（第三课时）
书名：物质结构与性质
教科书
出版社：人民教育出版社 出版日期： 2020年5月
教学目标
教学目标：
结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型(sp3、sp2、sp)，能运用杂化轨道理论解释
简单共价分子和离子的空间结构
教学重点：判断杂化轨道类型
教学难点：应用杂化轨道理论解释分子的空间结构
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
引入：依据价层电子对互斥模型预测甲烷分子的空间结构呈正四面
环节一
体形，且实验测得甲烷分子中的4个C-H的键长相同，H-C-H的键
设置驱动
角为109°28′。依据价键理论，碳原子的4个价层原子轨道是3个相
2min 问题，激
互垂直的2p轨道和1个球型的2s原子轨道，用它们与4个氢原子的
发学生的
ls原子轨道重叠不可能得到正四面体形甲烷分子。
学习动机
由已知的事实引起学生的认知冲突。
环节二 驱动问题：怎样解释甲烷分子的空间结构呈正四面体形呢？
分析甲烷 甲烷为例，结合教材中的sp3杂化轨道图示和模拟动画视频，分析
3min 中碳原子 sp3杂化的含义，以及杂化后与氢原子成键的过程。
sp3杂化的
过程
强调在外界条件的影响下，原子内能量相近的原子轨道重新组合为
具有不同空间分布特点的新的杂化轨道，使得分子呈现不同的空间
环节三
结构。
归纳杂化
2min 使用杂化轨道理论时需注意，杂化轨道只能用于形成σ键(或者用于
轨道理论
容纳孤电子对)形成T键的电子只能位于未杂化的原子轨道上。
的要点
遵循能量最低原理，轨道成键时要满足化学键间最小排斥，有利于
轨道间的重叠。
环节四 在此基础上，推测VSEPR模型都为正四面体形的氨分子和水分子的
用杂化轨 中心原子的杂化也为sp3杂化。
道理论解
3min
释氨分子
问题：怎样用杂化轨道理论解释氨分子和水分子的空间结构?
和水分子
的结构
环节五 介绍sp3 sp2 sp杂化，总结出 VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类
3min 杂化轨道 型的关系。
类型
先计算价层电子对数，然后确定分子或离子的VSEPR理想模型，最
环节六 后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。
VSEPR模
10min 型和杂化
预测和解释BF、乙烯、乙炔的空间结构，以及中心原子的杂化轨
轨道理论 3
道类型，并分析杂化过程。
联用
明确它们功能和关系：分子的空间结构可以通过光谱测定，VSEPR
环节七
1min 模型是预测模型，杂化轨道理论是解释模型。将VSEPR模型和杂化
总结提升
轨道理论联用可以很好地预测和解释简单分子或离子的空间结构。
