新人教版高中化学选修三-价层电子对互斥理论教学设计

新人教版高中化学选修三--价层电子对互斥理论教学设计一、教学目标1.知识与技能目标学生能理解价层电子对互斥理论的基本内容，知道价层电子对之间存在斥力，且斥力大小与价层电子对的类型有关。学生学会运用价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的空间构型，能准确计算中心原子的价层电子对数、孤电子对数。2.过程与方法目标通过对价层电子对互斥理论的探究过程，培养学生观察、分析、归纳和推理等思维能力，提高学生运用模型解决化学问题的能力。通过小组合作学习，让学生体验合作探究的过程，培养学生的团队协作精神和交流表达能力。3.情感态度与价值观目标通过对价层电子对互斥理论的学习，让学生感受化学理论的严谨性和科学性，体会化学学科的魅力，激发学生学习化学的兴趣。培养学生严谨认真的科学态度，引导学生树立从微观角度认识物质结构和性质的化学学科观念。

二、教学重难点1.教学重点价层电子对互斥理论的基本内容和要点。运用价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型。2.教学难点理解价层电子对互斥理论中价层电子对的计算方法，特别是孤电子对数的计算。如何引导学生运用该理论解释实际分子的空间构型，并能根据给定分子或离子的空间构型推测中心原子的价层电子对情况。

三、教学方法1.讲授法：讲解价层电子对互斥理论的基本概念、原理和计算方法，使学生系统地掌握知识。2.讨论法：组织学生讨论分子空间构型与价层电子对之间的关系，培养学生的思维能力和合作交流能力。3.模型演示法：通过展示分子结构模型，直观地呈现分子的空间构型，帮助学生理解抽象的概念。4.练习法：让学生进行针对性的练习，巩固所学知识，提高运用能力。

四、教学过程

（一）课程导入（5分钟）1.展示一些常见分子的球棍模型，如H₂O、NH₃、CH₄等，引导学生观察这些分子的空间构型。提问："同学们，观察这些分子模型，你们发现它们的形状有什么不同吗？为什么它们会呈现出这样的形状呢？"2.引出本节课的主题价层电子对互斥理论，说明该理论将帮助我们解释分子的空间构型。

（二）知识讲解（20分钟）1.价层电子对互斥理论的基本内容讲解：价层电子对互斥理论认为，分子的空间构型是由中心原子周围的价层电子对之间的相互排斥作用决定的。这些价层电子对包括成键电子对（σ键电子对）和孤电子对。强调：价层电子对之间存在斥力，它们会尽可能地相互远离，以达到能量最低的稳定状态。2.价层电子对的类型介绍：成键电子对是指中心原子与周围原子形成化学键的电子对，用BP表示；孤电子对是指中心原子上未参与成键的电子对，用LP表示。举例：以H₂O分子为例，中心原子O有6个价电子，与2个H原子形成2个σ键，所以有2个成键电子对（BP=2），剩下的4个电子形成2对孤电子对（LP=2）。3.价层电子对互斥理论的要点讲解：价层电子对尽可能相互远离，使它们之间的斥力最小。孤电子对与孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对与成键电子对之间的斥力。分子的空间构型取决于中心原子的价层电子对数和孤电子对数。

（三）价层电子对数的计算（20分钟）1.中心原子价层电子对数的计算公式讲解：中心原子价层电子对数（n）=成键电子对数（BP）+孤电子对数（LP）成键电子对数（BP）=与中心原子相连的原子数孤电子对数（LP）=1/2（中心原子价电子数与中心原子相连的原子数×该原子达稳定结构所需电子数）2.实例计算以NH₃分子为例进行计算：中心原子N的价电子数为5，与3个H原子相连，H原子达稳定结构需1个电子。成键电子对数（BP）=3孤电子对数（LP）=1/2（53×1）=1价层电子对数（n）=3+1=4再以SO₂分子为例：中心原子S的价电子数为6，与2个O原子相连，O原子达稳定结构需2个电子。成键电子对数（BP）=2孤电子对数（LP）=1/2（62×2）=1价层电子对数（n）=2+1=33.课堂练习给出一些简单分子或离子，如CO₂、BF₃、H₃O⁺等，让学生计算中心原子的价层电子对数。巡视学生的计算情况，及时给予指导和纠正。

（四）分子空间构型的判断（15分钟）1.根据价层电子对数判断分子空间构型的方法讲解：当价层电子对数（n）=2时，分子的空间构型为直线形，如CO₂。当n=3时，如果没有孤电子对（LP=0），分子为平面三角形，如BF₃；如果有1对孤电子对（LP=1），分子为V形，如SO₂。当n=4时，如果没有孤电子对（LP=0），分子为正四面体形，如CH₄；如果有1对孤电子对（LP=1），分子为三角锥形，如NH₃；如果有2对孤电子对（LP=2），分子为V形，如H₂O。展示相应的分子结构模型，帮助学生直观理解不同价层电子对数对应的分子空间构型。2.课堂练习让学生根据前面计算的价层电子对数，判断CO₂、BF₃、NH₃、H₂O等分子的空间构型。再给出一些新的分子或离子，如PCl₅、SF₆、NO₃⁻等，让学生判断它们的空间构型，并画出示意图。

（五）小组讨论与交流（10分钟）1.组织学生分组讨论以下问题：如何运用价层电子对互斥理论解释不同分子空间构型的差异？比较不同分子中孤电子对与成键电子对之间斥力大小对分子形状的影响。2.每个小组选派代表发言，分享小组讨论的结果。3.教师对学生的发言进行点评和总结，进一步深化学生对价层电子对互斥理论的理解。

（六）课堂总结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括价层电子对互斥理论的基本内容、价层电子对数的计算方法以及如何根据价层电子对数判断分子的空间构型。2.强调本节课的重点和难点，鼓励学生在课后继续思考和练习，巩固所学知识。

（七）课后作业1.书面作业完成教材课后习题中关于价层电子对互斥理论的相关题目，巩固课堂所学知识。查阅资料，举例说明价层电子对互斥理论在其他领域的应用，写一篇简短的报告。2.拓展作业尝试运用价层电子对互斥理论预测一些尚未学习过的分子的空间构型，并与实际结构进行对比。思考如何通过实验方法验证价层电子对互斥理论的正确性，设计一个简单的实验方案。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对价层电子对互斥理论有了较为系统的认识，掌握了运用该理论判断分子空间构型的方法。在教学过程中，通过模型演示、实例计算、小组讨论等多种教学方法，激发了学