第2章微專題3分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)與兩大理論（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)選擇性必修2（人教版2019不定項(xiàng)版）

第2章微專題3分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)與兩大理論（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)選擇性必修2（人教版2019不定項(xiàng)版）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路結(jié)合高中化學(xué)選擇性必修2（人教版2019不定項(xiàng)版）第2章微專題3“分子（或離子）的空間結(jié)構(gòu)與兩大理論”，本節(jié)課旨在讓學(xué)生理解并掌握分子（或離子）的空間結(jié)構(gòu)及其與化學(xué)鍵理論、雜化軌道理論的關(guān)系。課程設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心，通過引導(dǎo)、啟發(fā)、探究的方式，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中深入理解理論知識(shí)。課程內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，分為導(dǎo)入、知識(shí)講解、案例分析、互動(dòng)討論、課堂小結(jié)五個(gè)環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，通過分析分子（或離子）空間結(jié)構(gòu)，發(fā)展學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析能力；強(qiáng)化證據(jù)推理與模型認(rèn)知，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)鍵理論、雜化軌道理論解釋分子（或離子）的空間結(jié)構(gòu)；提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，培養(yǎng)其在實(shí)際問題中運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問題的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①分子（或離子）的空間結(jié)構(gòu)及其表示方法。

②化學(xué)鍵理論、雜化軌道理論的基本概念及其應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解并掌握雜化軌道理論在解釋分子空間結(jié)構(gòu)中的作用。

②應(yīng)用化學(xué)鍵理論分析分子（或離子）的空間結(jié)構(gòu)，如VSEPR模型的使用。

③分子（或離子）空間結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響及其預(yù)測(cè)。

④結(jié)合實(shí)際案例，運(yùn)用理論知識(shí)解決具體問題，如分子幾何形狀與分子極性的關(guān)系。教學(xué)資源1.軟硬件資源

-高清晰投影儀

-互動(dòng)式電子白板

-計(jì)算機(jī)及相關(guān)教學(xué)軟件

2.課程平臺(tái)

-學(xué)校在線教育平臺(tái)

-化學(xué)學(xué)習(xí)論壇

3.信息化資源

-分子模型軟件

-化學(xué)鍵與雜化軌道理論教學(xué)視頻

-分子空間結(jié)構(gòu)相關(guān)教學(xué)PPT

4.教學(xué)手段

-實(shí)物模型展示

-小組討論

-實(shí)驗(yàn)操作演示

-課堂提問與互動(dòng)教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示不同分子結(jié)構(gòu)的實(shí)物模型，引發(fā)學(xué)生對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的好奇心。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的概念及其類型，為引入分子空間結(jié)構(gòu)的概念做準(zhǔn)備。

2.新課呈現(xiàn)（約45分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解VSEPR模型的基本原理，介紹不同類型的分子幾何形狀。

-舉例說明：以水分子、氨分子等為例，說明孤對(duì)電子對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的影響。

-互動(dòng)探究：分組討論，分析不同分子的空間結(jié)構(gòu)，并嘗試預(yù)測(cè)其性質(zhì)。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生使用分子模型軟件，構(gòu)建不同分子的空間結(jié)構(gòu)，并記錄觀察結(jié)果。

-教師指導(dǎo)：在學(xué)生構(gòu)建模型的過程中，提供必要的指導(dǎo)，糾正學(xué)生的錯(cuò)誤理解。

4.案例分析（約25分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：分析幾個(gè)具有代表性的分子（如甲烷、乙烯、苯等），探討其空間結(jié)構(gòu)對(duì)物理和化學(xué)性質(zhì)的影響。

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)比分析，理解分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)分子極性和反應(yīng)性的影響。

5.互動(dòng)討論（約25分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：分組討論，分享各自在構(gòu)建模型和分析案例中的發(fā)現(xiàn)和疑問。

-教師指導(dǎo)：總結(jié)學(xué)生的討論內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

6.課堂小結(jié)（約10分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)分子空間結(jié)構(gòu)的重要性及其應(yīng)用。

-學(xué)生反饋：學(xué)生簡(jiǎn)述本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，鞏固知識(shí)點(diǎn)。

7.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學(xué)生繪制幾個(gè)不同分子的空間結(jié)構(gòu)圖，并分析其性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-分子模擬軟件：如ChemDraw、Avogadro等，用于分子結(jié)構(gòu)的繪制和模擬。

-在線化學(xué)數(shù)據(jù)庫：如PubChem、ChemSpider等，提供豐富的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)數(shù)據(jù)。

-化學(xué)教育視頻：如KhanAcademy、CrashCourse等頻道的相關(guān)視頻，以不同角度解釋分子空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵理論。

-科研論文：選擇幾篇與分子空間結(jié)構(gòu)研究相關(guān)的科研論文，供有興趣深入研究的學(xué)生閱讀。

-實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐：如果條件允許，可以安排實(shí)驗(yàn)室參觀或?qū)嶒?yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)分子模型構(gòu)建。

2.拓展建議

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后使用分子模擬軟件，繪制并分析不同分子的空間結(jié)構(gòu)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

-建議學(xué)生訪問在線化學(xué)數(shù)據(jù)庫，查找并學(xué)習(xí)不同分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，增強(qiáng)對(duì)化學(xué)信息檢索的能力。

-推薦學(xué)生觀看相關(guān)的化學(xué)教育視頻，通過不同教學(xué)風(fēng)格的講解，鞏固和擴(kuò)展課堂上學(xué)到的知識(shí)。

-對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生，可以提供科研論文，引導(dǎo)他們閱讀并理解科學(xué)研究的過程和方法。

-安排實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受化學(xué)的魅力，將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相結(jié)合。

-建議學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組，定期進(jìn)行討論和分享，通過合作學(xué)習(xí)，提高解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

-鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活和實(shí)際情境中，例如分析家庭常用化學(xué)品的空間結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

-定期組織小測(cè)驗(yàn)或知識(shí)競(jìng)賽，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并激發(fā)他們對(duì)化學(xué)的興趣和熱情。板書設(shè)計(jì)1.分子空間結(jié)構(gòu)理論

①VSEPR模型的基本原理

②分子幾何形狀的分類

③分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

2.化學(xué)鍵與雜化軌道理論

①化學(xué)鍵的類型及其形成

②雜化軌道理論的基本概念

③雜化類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系

3.實(shí)際案例分析

①水分子的空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

②甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

③苯分子的空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)典型例題講解例題1：

描述二氧化碳分子的空間結(jié)構(gòu)，并解釋其原因。

答案：二氧化碳分子具有線性結(jié)構(gòu)，因?yàn)樘荚硬捎胹p雜化，形成兩個(gè)等長(zhǎng)且相互垂直的σ鍵，孤對(duì)電子不存在，因此分子呈直線形。

例題2：

預(yù)測(cè)下列分子的空間結(jié)構(gòu)：BF3,NF3,SF6。

答案：BF3為平面三角形結(jié)構(gòu)，因?yàn)锽原子采用sp2雜化，無孤對(duì)電子；NF3為三角錐形結(jié)構(gòu)，因?yàn)镹原子采用sp3雜化，有一對(duì)孤對(duì)電子；SF6為八面體結(jié)構(gòu)，因?yàn)镾原子采用sp3d2雜化，無孤對(duì)電子。

例題3：

解釋為什么氨分子（NH3）是極性分子，而甲烷分子（CH4）是非極性分子。

答案：氨分子是極性分子，因?yàn)镹原子采用sp3雜化，有一對(duì)孤對(duì)電子，導(dǎo)致分子呈三角錐形，正負(fù)電荷中心不重合。而甲烷分子是非極性分子，因?yàn)镃原子采用sp3雜化，四個(gè)氫原子均勻分布，正負(fù)電荷中心重合。

例題4：

根據(jù)VSEPR模型，預(yù)測(cè)下列離子的空間結(jié)構(gòu)：PCl5,ICl4^-。

答案：PCl5為三角雙錐結(jié)構(gòu)，因?yàn)镻原子采用sp3d雜化，無孤對(duì)電子。ICl4^-為方形平面結(jié)構(gòu)，因?yàn)镮原子采用sp3d2雜化，有兩對(duì)孤對(duì)電子。

例題5：

分子XCl2的沸點(diǎn)高于分子YCl2的沸點(diǎn)。根據(jù)分子空間結(jié)構(gòu)理論，推測(cè)X和Y可能的原子。

答案：分子XCl2的沸點(diǎn)高于分子YCl2，可能是因?yàn)閄為鹵素原子（如Br或I），其范德華力大于Y（如F或Cl），這通常與分子的大小和形狀有關(guān)。若XCl2為直線形結(jié)構(gòu)，則X為第二周期元素，如C或Be；若YCl2為V形結(jié)構(gòu)，則Y為第三周期元素，如S或Se。教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)過程中，我嘗試通過多種方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更好地理解和掌握分子空間結(jié)構(gòu)及其相關(guān)理論。以下是我對(duì)本次教學(xué)的反思與總結(jié)。

教學(xué)反思：

在設(shè)計(jì)課程時(shí)，我注重了導(dǎo)入環(huán)節(jié)的趣味性，通過展示實(shí)物模型來吸引學(xué)生的注意力。在實(shí)際教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)這種方法確實(shí)能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們更加投入后續(xù)的學(xué)習(xí)。然而，我也發(fā)現(xiàn)，在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)分子模擬軟件的使用不夠熟練，影響了他們的學(xué)習(xí)效果。對(duì)此，我應(yīng)該在課前提供更多的操作指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在教學(xué)策略上，我采用了講解、舉例、互動(dòng)討論等多種方式，力求使學(xué)生在不同層面上理解和掌握知識(shí)。但我也注意到，部分學(xué)生在討論環(huán)節(jié)中參與度不高，可能是由于他們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)。未來，我需要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，提高學(xué)生的參與度。

在課堂管理方面，我盡量營(yíng)造一個(gè)輕松、自由的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生提問和發(fā)表觀點(diǎn)。但有時(shí)，課堂紀(jì)律過于寬松，導(dǎo)致部分學(xué)生注意力不集中。我應(yīng)該在保持課堂氛圍的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的約束，確保他們能夠?qū)Ｗ⒂趯W(xué)習(xí)。

教學(xué)總結(jié)：

總體來說，本節(jié)課的教學(xué)效果是積極的。學(xué)生在知識(shí)層面有了明顯的收獲，能夠理解并應(yīng)用分子空間結(jié)構(gòu)理論。在技能層面，他們通過操作分子模型軟件，提高了動(dòng)手能力和觀察能力。在情感態(tài)度層面，學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣和熱情得到了提升。

當(dāng)然，教學(xué)中也存在一些問題和不足。例如，部分學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，影響了他們對(duì)新知識(shí)的理解和應(yīng)用。此外，課堂紀(jì)律有時(shí)過于寬松，影響了教學(xué)效果。

針對(duì)這些問題，我計(jì)劃采取以下改進(jìn)措施和建議：

1.加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)和鞏固，確保學(xué)生能夠扎實(shí)掌握。

2.在互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)更多針對(duì)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和積極參與。

3.適當(dāng)調(diào)整課堂管理策略，保持輕松氛圍的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的約束，確保他們能夠?qū)Ｗ⒂趯W(xué)習(xí)。

4.繼續(xù)探索和實(shí)踐新的教學(xué)方法，如翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等，以提高教學(xué)效果。課堂課堂評(píng)價(jià)：

在課堂上，我采用了多種評(píng)價(jià)方式來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。首先，通過提問，我可以直接了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度。我設(shè)計(jì)了一些開放性問題，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，這不僅能夠檢驗(yàn)他們的知識(shí)，還能培養(yǎng)他們的思維能力和口頭表達(dá)能力。例如，在講解VSEPR模型時(shí)，我會(huì)問學(xué)生：“如何根據(jù)VSEPR模型預(yù)測(cè)一個(gè)分子的空間結(jié)構(gòu)？”通過學(xué)生的回答，我可以判斷他們是否理解了模型的基本原理。

其次，我在課堂上也會(huì)觀察學(xué)生的行為和反應(yīng)。我會(huì)注意學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，看他們是否能夠積極參與，是否能夠與同伴有效合作。這些觀察幫助我了解學(xué)生的合作能力和實(shí)踐技能。例如，在學(xué)生使用分子模型軟件構(gòu)建分子結(jié)構(gòu)時(shí)，我會(huì)觀察他們是否能夠正確操作軟件，是否能夠根據(jù)理論知識(shí)做出合理的預(yù)測(cè)。

此外，我還會(huì)在課堂上進(jìn)行一些小測(cè)驗(yàn)，以測(cè)試學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。這些測(cè)試通常是在講解完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后進(jìn)行，目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。例如，在講解完分子幾何形狀的分類后，我會(huì)給出幾個(gè)分子的例子，讓學(xué)生判斷它們的幾何形狀，以此來檢驗(yàn)他們對(duì)VSEPR模型的應(yīng)用能力。

作業(yè)評(píng)價(jià)：

在作業(yè)方面，我會(huì)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和詳細(xì)點(diǎn)評(píng)。我會(huì)注意學(xué)