2.2.2 价层电子对互斥模型 教学设计-2025-2026学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

教学设计 2.2.2 价层电子对互斥模型 基本课程信息 年级 高二 课题 价层电子对互斥模型 课时 1课时 授课教师 学情分析 学生已系统掌握常见分子的空间结构和键角，知道共价键具有方向性，具备了本节课的知识基础。但学生对分子空间结构的成因缺乏本质认知，无法解释 “三原子分子有的是直线形、有的是 V 形” 等现象；对孤电子对的概念理解不深，在计算离子的孤电子对数时容易出错；容易混淆 “VSEPR 模型” 与 “分子空间结构” 的概念，对孤电子对影响键角的本质原因认识模糊。此外，学生的抽象思维和模型构建能力有待提升，需要通过直观的模型和实例辅助理解。 教材分析 本节课是《物质结构与性质》模块分子空间结构主题的核心理论内容，承接前序 “多样的分子空间结构” 的直观认知，从微观电子对排斥的本质揭示分子空间结构的成因，是连接分子结构现象与结构理论的关键桥梁。它既是对键角、共价键方向性等知识的深化应用，又为后续学习杂化轨道理论、配位化合物的空间结构奠定了理论基础，在整个模块中起到了承上启下的核心作用。教材编排遵循 “问题驱动→理论建构→模型应用→规律总结” 的逻辑：以 “相同原子数的分子为何具有不同空间结构” 为问题驱动，引入价层电子对互斥（VSEPR）模型的核心思想；详细讲解价层电子对的组成及中心原子价层电子对数的计算方法；通过典型分子的实例，建立 “价层电子对数→VSEPR 模型→分子空间结构” 的推导路径；最后补充孤电子对的斥力规律及模型的适用范围。教材融入大量表格和示意图，注重培养学生的模型构建能力和逻辑推理能力，落实 “证据推理与模型认知” 的化学核心素养。 教学目标 宏观辨识与微观探析：能从分子的宏观空间结构出发，关联中心原子的价层电子对排斥作用，建立 “微观电子对排斥→VSEPR 模型→宏观分子结构” 的认知逻辑。 证据推理与模型认知：通过分析典型分子的结构数据，推导价层电子对互斥模型的基本规律；构建 “价层电子对数计算→VSEPR 模型确定→分子空间结构预测” 的思维模型，能运用模型解释和预测未知分子的空间结构。 科学态度与社会责任：了解价层电子对互斥模型的发展历程，感受科学模型在解释自然现象、预测物质性质中的重要作用，体会化学理论的实用价值。 教学重难点 重点 中心原子价层电子对数的计算方法。 VSEPR 模型与分子空间结构的对应关系。 运用价层电子对互斥模型预测常见分子和离子的空间结构。 难点 中心原子孤电子对数的计算（尤其是离子的孤电子对数计算）。 VSEPR 模型与分子空间结构的区别与联系。 孤电子对的斥力规律及对键角的影响。 教学方法 讲授法、讨论法、多媒体辅助教学法 教学过程 【导入】 教师活动：展示和和的球棍模型，提问：都是三原子分子，为什么是直线形而是 V 形？和都是四原子分子，为什么是平面三角形而是三角锥形？结合学生的疑惑，引出：分子的空间结构不是随机形成的，而是由中心原子周围的价层电子对相互排斥决定的，今天我们就来学习一种能预测分子空间结构的重要理论 —— 价层电子对互斥模型（VSEPR 模型）。 学生活动：观察球棍模型，对比相同原子数分子的结构差异，思考结构不同的原因，产生探究理论本质的兴趣，明确本节课的学习任务。 【活动1——价层电子对互斥模型的基本要点】 教师活动：讲解价层电子对互斥模型的提出背景：1940 年由希吉维克和波维尔提出，后经吉列斯比和尼霍尔姆发展完善。阐述模型的核心思想：分子的空间结构是中心原子周围的 “价层电子对” 相互排斥的结果，价层电子对会尽可能远离以减小排斥力，使体系能量最低。 明确价层电子对的组成：包括中心原子与结合原子间的σ 键电子对和中心原子上的孤电子对。强调：多重键（双键、三键）只计算其中的 σ 键电子对，不计 π 键电子对，因为 π 键电子云不沿键轴方向分布，对分子空间结构的影响较小。 说明模型的适用范围：适用于预测主族元素形成的简单分子或离子的空间结构，不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 学生活动：理解价层电子对互斥模型的核心思想，记录价层电子对的组成及多重键的计算规则，明确模型的适用范围。 【活动2——中心原子价层电子对数的计算】 教师活动：讲解价层电子对数的计算公式。 学生活动：记录价层电子对数的计算公式及各符号的含义；跟随教师的演示学习计算方法；分组完成练习，互相核对结果，掌握孤电子对数的计算技巧。 【活动3——用 VSEPR 模型预测分子空间结构】 教师活动：讲解预测分子空间结构的一般步骤：计算价层电子对数→确定 VSEPR 模型→略去中心原子上的孤电子对，得到分子的空间结构。 学生活动：记录 VSEPR 模型与分子空间结构的对应关系；观察球棍模型，区分 VSEPR 模型和分子结构的差异；理解孤电子对的斥力规律及对键角的影响；动手搭建模型，加深对空间结构的认知。 板书设计 价层电子对互斥模型（VSEPR） 一、核心思想 分子的空间结构由中心原子的价层电子对相互排斥决定 二、价层电子对数计算 三、预测分子空间结构 步骤：价层电子对数→VSEPR 模型→略去孤电子对→分子结构 作业设置 1.完成教材课后习题，整理常见分子的价层电子对数、VSEPR 模型和空间结构。 2.分析为什么 的键角大于 ，的键角大于。 3.查阅资料，了解价层电子对互斥模型的局限性及改进方向。 教学反思 课后 反思 优点： 不足： 改进措施： 课堂 评价 学科网（北京）股份有限公司 $