《第一節(jié)共價鍵》教學(xué)設(shè)計(jì)(遼寧省市級優(yōu)課)-化學(xué)教案

《共價鍵》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)分析教材分析：本節(jié)課是人教版選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第二章《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第一節(jié)《共價鍵》第一課時的內(nèi)容，必修2中已介紹了共價鍵的概念，并用電子式的方式描述了原子間形成共價鍵的過程。本節(jié)課是在已有知識的基礎(chǔ)上，運(yùn)用第一章學(xué)過的電子云和原子軌道的概念來進(jìn)一步認(rèn)識和理解共價鍵，通過電子云輪廓圖的方式，形象生動的引出了共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，并用“科學(xué)探究”讓學(xué)生自主地進(jìn)一步認(rèn)識σ鍵和π鍵。因此，本節(jié)課是已有知識的延伸。學(xué)情分析：學(xué)生在必修2中已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵的初步知識，知道了離子鍵和共價鍵的形成過程，本節(jié)將在電子云和原子軌道等概念的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)共價鍵的知識，使學(xué)生進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念。二、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：了解共價鍵的主要類型。過程與方法：通過對σ鍵、π鍵的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力。情感態(tài)度與價值觀：通過觀察微觀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)學(xué)生空間想象能力，體驗(yàn)科學(xué)的魅力。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)σ鍵、π鍵特征和性質(zhì)。四、教學(xué)策略及方法1．運(yùn)用多媒體、視頻生動直觀地表現(xiàn)共價鍵的形成過程。2．引導(dǎo)學(xué)生充分利用聯(lián)想質(zhì)疑、活動探究、交流研討、搭建分子模型表示σ鍵、π鍵的形成過程，讓學(xué)生積極參與知識的形成。五、教學(xué)流程圖復(fù)習(xí)（化學(xué)鍵的類型、電子式、電子云和原子軌道）→過渡引入（對比共用電子對是否偏移角度分析共價鍵的形成，引導(dǎo)學(xué)生從原子軌道重疊角度分析共價鍵的形成）→探索新知（利用模型和視頻探究σ鍵、π鍵的形成過程）→對比探究σ鍵、π鍵的特征→學(xué)以致用（利用電子云重疊方式判斷共價鍵的成鍵規(guī)律）→課堂反饋（對比σ鍵和π鍵的差異）→科學(xué)探究（讓學(xué)生自主地進(jìn)一步認(rèn)識σ鍵和π鍵）→高考鏈接，強(qiáng)化知識→歸納總結(jié)六、教學(xué)過程【復(fù)習(xí)】【教師提問】1．化學(xué)鍵的類型？【學(xué)生回答】化學(xué)鍵包含離子鍵、共價鍵和金屬鍵?！窘處熖釂枴窟@節(jié)課我們主要研究共價鍵，請同學(xué)們思考什么是共價鍵呢？在共用電子對是否偏移的角度，共價鍵又分為什么？【學(xué)生回答】原子間通過共用電子對形成的相互作用叫共價鍵。共價鍵分為極性共價鍵和非極性共價鍵。共用電子對發(fā)生偏移的是極性共價鍵；共用電子對不發(fā)生偏移的是非極性共價鍵。【教師提問】2．我們在必修2學(xué)習(xí)過電子式，請同學(xué)們用電子式表示H2、Cl2、HCl的形成過程。（學(xué)生到黑板上書寫）【教師提問】3．電子云和原子軌道的概念?！緦W(xué)生回答】電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。原子軌道是電子在原子核外的一個空間運(yùn)動狀態(tài)。【設(shè)計(jì)意圖】通過復(fù)習(xí)舊知識，為本節(jié)課新知識的學(xué)習(xí)做好鋪墊。【時間】5分鐘【過渡引入】我們已經(jīng)在共用電子對是否偏移角度學(xué)習(xí)了共價鍵的形成，在原子軌道重疊角度又如何形成共價鍵呢？這就是本節(jié)課我們共同探討的問題?！景鍟恳?、共價鍵【探索新知】【教師活動】我們首先用電子云描述H2中H-H鍵的形成。s電子云為球形的，兩個氫原子的1s原子軌道相互靠攏，兩個原子軌道“頭碰頭”重疊，電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大，核間電子好比一座帶負(fù)電的橋梁，將兩個帶正電的原子核黏結(jié)在一起，形成了H2中H-H鍵，即σ鍵。由于該σ鍵是由兩個s軌道“頭碰頭”重疊形成的，所以也叫做s-sσ鍵?！疽曨l展示】s-sσ鍵的形成過程?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過視頻展示，將抽象的知識形象生動地表現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解?！窘處熁顒印课覀冊儆秒娮釉泼枋鯟l2中Cl-Cl鍵的形成。氯原子的未成對電子在3p原子軌道上，p電子云為啞鈴形，兩個氯原子的3p原子軌道相互靠攏，兩個原子軌道“頭碰頭”重疊，形成了Cl2中Cl-Cl鍵，即σ鍵。由于該σ鍵是由兩個p軌道“頭碰頭”重疊形成的，所以也叫做p-pσ鍵?！疽曨l展示】p-pσ鍵的形成過程?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過視頻展示，將抽象的知識形象生動地表現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解?！緦W(xué)生活動】學(xué)生用電子云描述HCl中H-Cl鍵的形成。氫原子提供未成對電子的1s原子軌道和氯原子提供未成對電子的3p原子軌道相互靠攏，兩個原子軌道“頭碰頭”重疊，形成了HCl中H-Cl鍵，即σ鍵。由于該σ鍵是由1個s軌道和1個p軌道“頭碰頭”重疊形成的，所以也叫做s-pσ鍵?！疽曨l展示】s-pσ鍵的形成過程。【設(shè)計(jì)意圖】通過視頻展示，將抽象的知識形象生動地表現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解。【評價設(shè)計(jì)】教師對學(xué)生的回答給予肯定，提高學(xué)生的語言描述能力，增強(qiáng)學(xué)生回答問題的積極性，同時提高學(xué)生的自信心?！景鍟?．共價鍵的形成（1）σ鍵：以“頭碰頭”成鍵類型：s-sσ鍵、s-pσ鍵、p-pσ鍵?！窘處熖釂枴空埻瑢W(xué)們觀察σ鍵電子云圖，σ鍵有什么特征？【學(xué)生回答】軸對稱。以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱?！驹O(shè)計(jì)意圖】1．學(xué)習(xí)新知識，要充分利用教材，使學(xué)生養(yǎng)成從教材中獲取信息的習(xí)慣。2．培養(yǎng)學(xué)生觀察能力及空間想象能力?！緯r間】6分鐘【過渡】是不是O2（O=O）分子中的共價鍵都是σ鍵呢？引出π鍵?！緞赢嬔菔尽縊2中O=O鍵的形成。【教師活動】我們用電子云描述O2中O=O鍵的形成。氧原子的未成對電子在2p原子軌道上，分別為2px和2py，這兩個原子軌道相互垂直。沿x軸方向的電子云“頭碰頭”重疊形成σ鍵，同時沿y軸方向的電子云就會“肩并肩”重疊形成π鍵?！疽曨l展示】p-pπ鍵的形成過程?！景鍟浚?）π鍵：以“肩并肩”成鍵【設(shè)計(jì)意圖】通過視頻展示，將抽象的知識形象生動地表現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解。【教師提問】請同學(xué)們觀察π鍵電子云圖，π鍵有什么特征？【學(xué)生回答】鏡面對稱。每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對稱?！驹O(shè)計(jì)意圖】1．學(xué)習(xí)新知識，要充分利用教材，使學(xué)生養(yǎng)成從教材中獲取信息的習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力及空間想象能力?！緯r間】3分鐘【過渡】1．分子中能否只含π鍵？學(xué)生一起回答不能。 2．原子間形成的共價鍵，如何區(qū)分是σ鍵還是π鍵？【學(xué)生回答】共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個σ鍵，一個π鍵；共價三鍵中一個σ鍵，兩個π鍵?！驹O(shè)計(jì)意圖】強(qiáng)調(diào)教材在新知識學(xué)習(xí)中的重要作用?！景鍟?.成鍵規(guī)律共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個σ鍵，一個π鍵；共價三鍵中一個σ鍵，兩個π鍵?！緯r間】4分鐘【課堂反饋】請同學(xué)們完成下面練習(xí)題?！驹O(shè)計(jì)意圖】對所學(xué)知識進(jìn)行運(yùn)用，并及時深化共價鍵的成鍵規(guī)律。【課堂反饋】對比σ鍵和π鍵的差異。【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力?！緯r間】4分鐘【過渡】為什么不能形成H3、H2Cl、Cl3分子？引出共價鍵的特征?！窘處熁顒印窟@是由共價鍵的飽和性決定的。按共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便和幾個自旋相反的電子配對成鍵。即形成的共價鍵數(shù)=未成對電子數(shù)?！緦W(xué)生活動】學(xué)生解釋不能形成H3、H2Cl、Cl3分子的原因?！驹O(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力和知識遷移能力。【教師活動】共價鍵的第二個特征——方向性。形成共價鍵時，原子軌道重疊愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率愈大，共價鍵愈牢固，因此共價鍵盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成?！景鍟?.共價鍵的特征(1)飽和性——決定分子的組成(2)方向性——決定分子的立體構(gòu)型【時間】4分鐘【科學(xué)探究1】已知氮分子的共價鍵是N三N，你能通過畫圖描述共價鍵的形成過程嗎？請同學(xué)們分組討論?！拘〗M成員回答】氮原子的未成對電子在2p原子軌道上，分別為2px、2py和2pz，這三個原子軌道相互垂直。按照共價鍵的方向性，原子軌道重疊越大，形成共價鍵越牢固，因此原子軌道盡可能沿x軸方向“頭碰頭”重疊形成σ鍵，同時沿y軸和z軸方向的原子軌道就會“肩并肩”重疊形成兩條π鍵。因此形成N三N。【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)能力；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識?！驹u價設(shè)計(jì)】教師對學(xué)生的回答提出表揚(yáng)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣?！究茖W(xué)探究2】分組討論：通過已準(zhǔn)備的模型，請同學(xué)們組建不同的有機(jī)物分子。要求：分子中既含σ鍵，又含π鍵。【學(xué)生活動】學(xué)生分組組建模型，找代表到講臺上展示成果?！驹O(shè)計(jì)意圖】1．通過模型使學(xué)生更好地理解σ鍵和π鍵。2.培養(yǎng)學(xué)生動腦思考能力、動手操作能力。3．培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識?！緯r間】8分鐘【高考鏈接】請同學(xué)們完成以下這幾道高考題。【設(shè)計(jì)意圖】強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的知識在高考中的重要地位，加強(qiáng)學(xué)生對本節(jié)知識點(diǎn)的理解與消化?！緯r間】5分鐘【小結(jié)】學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容做總結(jié)，然后教師投影展示?！驹O(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力；加強(qiáng)所學(xué)知識的記憶。教學(xué)活動是教與學(xué)的雙邊活動，必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，使之相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展?！緯r間】1分鐘【作業(yè)】教材P34：1、2題七、板書設(shè)計(jì)第二章第一節(jié)共價鍵一、共價鍵1．共價鍵的形成（1）σ鍵：以“頭碰頭”成鍵，呈軸對稱。類型：s-sσ鍵、s-pσ鍵、p-pσ鍵。（2）π鍵：以“肩并肩”成鍵，呈鏡面對稱。2.成鍵規(guī)律共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個σ鍵，一個π鍵；共價三鍵中一個σ鍵，兩個π鍵。3.共價鍵的特征(1)飽和性——決定分子的組成(2)方向性——決定分子的立體構(gòu)型八、教學(xué)反思本節(jié)課的內(nèi)容非常抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)和接受