2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2學(xué)科理解下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2學(xué)科理解下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員教材分析《2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2》中，物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)容是學(xué)科理解下的核心章節(jié)。本章圍繞原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵理論、分子幾何構(gòu)型及物質(zhì)性質(zhì)等方面展開，旨在幫助學(xué)生建立完整的物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀念，理解物質(zhì)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。課程設(shè)計(jì)將緊密結(jié)合教材，以學(xué)生的已有知識(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)引導(dǎo)式教學(xué)，讓學(xué)生掌握價(jià)層電子互斥理論、雜化軌道理論等，并學(xué)會(huì)運(yùn)用這些理論分析實(shí)際問(wèn)題。此外，結(jié)合教材實(shí)例，將引導(dǎo)學(xué)生探究晶體結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，提高學(xué)生的科學(xué)思維和分析能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)情分析高二下學(xué)期的學(xué)生已具備一定的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，掌握了原子結(jié)構(gòu)、元素周期律等基本概念，但在物質(zhì)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的深入理解尚顯不足。學(xué)生在前一階段的學(xué)習(xí)中，對(duì)化學(xué)鍵的類型和形成有了初步認(rèn)識(shí)，但對(duì)于更為復(fù)雜的分子幾何構(gòu)型、雜化軌道理論等知識(shí)點(diǎn)，可能存在理解上的困難。此外，學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，往往難以將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題有效結(jié)合，缺乏將學(xué)科知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題能力。

在能力方面，學(xué)生的邏輯思維能力、空間想象能力和創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)。物質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備較強(qiáng)的抽象思維和空間想象能力，而學(xué)生在這些方面的能力參差不齊，對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。

在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍具有探究精神，但部分學(xué)生可能存在對(duì)化學(xué)學(xué)科興趣不足、學(xué)習(xí)積極性不高等問(wèn)題。此外，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作、交流表達(dá)方面存在差異，對(duì)課堂討論和小組活動(dòng)產(chǎn)生一定影響。

在行為習(xí)慣方面，部分學(xué)生存在課堂注意力不集中、課后復(fù)習(xí)不到位等問(wèn)題，影響了對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。為此，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，采用差異化教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.硬件資源：

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

-投影儀

-電腦

-實(shí)驗(yàn)器材與試劑

2.軟件資源：

-化學(xué)教學(xué)軟件（如分子模型構(gòu)建軟件）

-多媒體教學(xué)課件

-教學(xué)視頻資料

3.課程平臺(tái)：

-學(xué)校課程管理系統(tǒng)

-電子白板互動(dòng)平臺(tái)

4.信息化資源：

-電子教材

-在線化學(xué)教育資源（不含網(wǎng)址）

-分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（不含網(wǎng)址）

5.教學(xué)手段：

-探究式教學(xué)

-小組合作學(xué)習(xí)

-案例分析

-實(shí)驗(yàn)教學(xué)

-互動(dòng)討論

-課后在線輔導(dǎo)與答疑

6.輔助材料：

-教學(xué)掛圖

-分子模型教具

-實(shí)驗(yàn)操作手冊(cè)

-學(xué)習(xí)指南與作業(yè)冊(cè)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道物質(zhì)結(jié)構(gòu)是如何影響物質(zhì)的性質(zhì)嗎？它在我們的生活中有哪些應(yīng)用？”

展示一些日常生活中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖片，如晶體結(jié)構(gòu)、分子模型等，讓學(xué)生初步感受物質(zhì)結(jié)構(gòu)的美妙和實(shí)際意義。

簡(jiǎn)短介紹物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的定義，包括原子、分子和晶體的主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹化學(xué)鍵的類型、分子幾何構(gòu)型等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過(guò)實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中的作用。

3.物質(zhì)結(jié)構(gòu)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的物質(zhì)結(jié)構(gòu)案例進(jìn)行分析，如分子雜化軌道理論在藥物設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論物質(zhì)結(jié)構(gòu)在未來(lái)科技發(fā)展中的可能應(yīng)用和改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)物質(zhì)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀與物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的化學(xué)專業(yè)書籍，如《化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)》、《晶體學(xué)基礎(chǔ)》等，以加深對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的理解。

-科普文章：鼓勵(lì)學(xué)生查閱科普文章，了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)在材料科學(xué)、藥物設(shè)計(jì)、能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-學(xué)術(shù)期刊：引導(dǎo)學(xué)生閱讀化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)期刊，如《化學(xué)學(xué)報(bào)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)》等，關(guān)注物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的最新進(jìn)展。

-實(shí)驗(yàn)視頻：觀看與物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻，如晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)、分子模型構(gòu)建等，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)。

2.拓展建議：

-參觀實(shí)驗(yàn)室：組織學(xué)生參觀學(xué)?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法，親身感受物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的魅力。

-開展科普講座：邀請(qǐng)化學(xué)領(lǐng)域的專家或教授，為學(xué)生開展關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的科普講座，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

-小組研究項(xiàng)目：鼓勵(lì)學(xué)生組成研究小組，選擇一個(gè)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的課題進(jìn)行深入研究，如新型材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、化學(xué)鍵的性質(zhì)研究等。

-創(chuàng)作科普作品：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)以科普作品的形式呈現(xiàn)，如制作科普海報(bào)、編寫科普劇本等，提高學(xué)生的知識(shí)傳播能力。

-參與學(xué)術(shù)競(jìng)賽：推薦學(xué)生參加化學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)競(jìng)賽，如“化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽”，鍛煉學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和解決問(wèn)題的能力。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，通過(guò)展示物質(zhì)結(jié)構(gòu)在日常生活中的實(shí)例，幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念。

2.引入小組合作和課堂展示環(huán)節(jié)，不僅提高了學(xué)生的參與度，還培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作和表達(dá)能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)概念掌握不夠扎實(shí)，導(dǎo)致在后續(xù)的案例分析中難以深入理解。

2.教學(xué)組織和時(shí)間管理方面，課堂討論環(huán)節(jié)的時(shí)間分配不夠合理，部分小組的討論不夠充分。

（三）改進(jìn)措施

針對(duì)上述問(wèn)題，我計(jì)劃采取以下改進(jìn)措施：

1.在后續(xù)的教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)概念的教學(xué)，通過(guò)更多的互動(dòng)提問(wèn)和實(shí)例講解，確保學(xué)生能夠牢固掌握。

2.優(yōu)化課堂討論環(huán)節(jié)的時(shí)間安排，適當(dāng)延長(zhǎng)討論時(shí)間，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，以提高討論效率。

3.整合更多形式的教學(xué)資源，如多媒體動(dòng)畫、實(shí)物模型等，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的直觀感受，提高學(xué)習(xí)興趣。典型例題講解例題1：雜化軌道理論的應(yīng)用

題目：甲烷分子中碳原子的雜化類型是什么？請(qǐng)畫出甲烷的分子結(jié)構(gòu)圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其雜化過(guò)程。

答案：甲烷分子中碳原子采用sp3雜化。分子結(jié)構(gòu)圖如下：

H-C-H

||

HH

雜化過(guò)程：碳原子的一個(gè)2s軌道和三個(gè)2p軌道混合形成四個(gè)等價(jià)的sp3雜化軌道，分別與四個(gè)氫原子的1s軌道重疊形成σ鍵。

例題2：分子幾何構(gòu)型的判斷

題目：氨分子（NH?）的分子幾何構(gòu)型是什么？請(qǐng)說(shuō)明理由。

答案：氨分子的分子幾何構(gòu)型是三角錐形。理由是氮原子采用sp3雜化，有一個(gè)孤對(duì)電子，因此三個(gè)氫原子圍繞氮原子形成三角錐形的結(jié)構(gòu)。

例題3：價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用

題目：SF?分子的分子幾何構(gòu)型是什么？請(qǐng)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論進(jìn)行解釋。

答案：SF?分子的分子幾何構(gòu)型是四面體型。根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，硫原子的sp3雜化軌道與四個(gè)氟原子的2p軌道重疊形成σ鍵，由于硫原子有一個(gè)孤對(duì)電子，所以分子呈現(xiàn)四面體型結(jié)構(gòu)。

例題4：分子極性的判斷

題目：判斷以下分子的極性：H?O和CCl?。

答案：H?O分子是極性分子，因?yàn)樗姆肿訋缀螛?gòu)型是V型，氧原子有孤對(duì)電子，導(dǎo)致分子不對(duì)稱，正負(fù)電荷中心不重合。

CCl?分子是非極性分子，因?yàn)樗姆肿訋缀螛?gòu)型是正四面體型，四個(gè)氯原子對(duì)稱排列，分子對(duì)稱，正負(fù)電荷中心重合。

例題5：晶體結(jié)構(gòu)分析

題目：簡(jiǎn)單立方晶胞、面心立方晶胞和體心立方晶胞中，哪種晶胞的原子利用率最高？請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋。

答案：面心立方晶胞的原子利用率最高。在簡(jiǎn)單立方晶胞中，每個(gè)角上有1個(gè)原子，共8個(gè)原子；面心立方晶胞在每個(gè)面的中心還有一個(gè)原子，共6個(gè)原子；體心立方晶胞在晶胞的中心還有一個(gè)原子，共2個(gè)原子。面心立方晶胞的原子數(shù)最多，原子利用率最高。

補(bǔ)充說(shuō)明：

1.雜化軌道理論是理解分子結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，通過(guò)雜化可以解釋分子的幾何構(gòu)型和鍵的性質(zhì)。

2.價(jià)層電子對(duì)互斥理論是判斷分子幾何構(gòu)型的重要工具，通過(guò)計(jì)算價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目和排布，可以預(yù)測(cè)分子的空間結(jié)構(gòu)。

3.分子的極性是由分子的幾何構(gòu)型和原子間的電負(fù)性差異決定的，極性分子在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出特定的性質(zhì)。

4.晶體結(jié)構(gòu)分析是了解固體物質(zhì)性質(zhì)的基礎(chǔ)，不同類型的晶胞結(jié)構(gòu)決定了材料的物理和化學(xué)性質(zhì)。課堂-提問(wèn)：在課堂教學(xué)中，通過(guò)提問(wèn)了解學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握情況，特別是對(duì)雜化軌道理論、價(jià)層電子對(duì)互斥理論等核心概念的理解。

-觀察：觀察學(xué)生在小組討論和課堂展示中的表現(xiàn)，了解他們的合作能力和問(wèn)題解決能力。

-測(cè)試：進(jìn)行隨堂小測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)分子幾何構(gòu)型、晶體結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

-及時(shí)反饋：對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)給予及時(shí)反饋，鼓勵(lì)學(xué)生的積極表現(xiàn)，糾正錯(cuò)誤的理解。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-作業(yè)批改：認(rèn)真批改學(xué)生的課后作業(yè)，特別是對(duì)分子結(jié)構(gòu)圖繪制、案例分析等作業(yè)進(jìn)行細(xì)致點(diǎn)評(píng)。

-學(xué)習(xí)效果反饋：通過(guò)作業(yè)批改發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)反饋給學(xué)生，指導(dǎo)他們進(jìn)行改進(jìn)。

-鼓勵(lì)與建議：在作業(yè)評(píng)語(yǔ)中給予學(xué)生鼓勵(lì)，同時(shí)提出進(jìn)一步學(xué)習(xí)的建議，幫助他們鞏固已學(xué)知識(shí)，提高