2024-2025年高中化學 專題4 第1單元 第1課時 分子的空間構型教學實錄 蘇教版選修3

2024-2025年高中化學專題4第1單元第1課時分子的空間構型教學實錄蘇教版選修3一、課程背景與目標定位

2024-2025年高中化學專題4第1單元第1課時分子的空間構型教學實錄蘇教版選修3

本節(jié)課是在學生已經(jīng)學習了化學鍵理論、原子結構等基礎知識的基礎上，進一步探討分子的空間構型。通過本節(jié)課的學習，旨在幫助學生掌握VSEPR模型、雜化軌道理論等基本概念，理解不同類型分子的空間構型及其與分子性質(zhì)的關系，培養(yǎng)學生的空間想象能力和科學思維能力。二、核心素養(yǎng)目標

1.科學思維：培養(yǎng)學生運用VSEPR模型和雜化軌道理論分析分子空間構型的能力，提升邏輯推理和科學探究素養(yǎng)。

2.實證探究：通過實驗觀察和模型構建，增強學生對分子構型的直觀認識，發(fā)展實踐操作和創(chuàng)新思維素養(yǎng)。

3.科學態(tài)度與社會責任：培養(yǎng)學生對化學知識的興趣，提高對化學在生活中的應用意識，樹立正確的科學價值觀。三、教學難點與重點

1.教學重點

本節(jié)課的核心內(nèi)容是掌握VSEPR模型和雜化軌道理論在預測分子空間構型中的應用。

-VSEPR模型的應用：通過VSEPR模型，學生需要學會如何預測ABn型分子（如CH4、NH3、H2O等）的空間構型，例如，CH4分子的中心原子碳采用sp^3雜化，形成四面體構型。

-雜化軌道理論的應用：學生需要理解不同類型的雜化軌道（sp、sp^2、sp^3等）與分子構型的關系，如乙烯（C2H4）分子中碳原子采用sp^2雜化，形成平面三角形構型。

2.教學難點

識別并指出本節(jié)課的難點內(nèi)容，幫助學生理解和掌握。

-VSEPR模型的適用范圍：學生可能難以理解VSEPR模型僅適用于主族元素分子，而對于過渡金屬配合物等復雜分子不適用。例如，解釋為何VSEPR模型可以預測NH3為三角錐構型，但不能用于預測Cr(CO)6的構型。

-分子構型的判斷：學生在判斷分子構型時，可能會對孤對電子的影響產(chǎn)生混淆。例如，在判斷H2O分子構型時，學生需要明白兩個孤對電子對分子構型的貢獻，以及如何區(qū)分孤對電子和成鍵電子對對構型的影響。

-雜化類型與構型的對應關系：學生可能難以理解不同雜化類型與分子構型的對應關系，如sp^3雜化形成的是四面體構型，而sp^2雜化形成的是平面三角形構型。舉例來說，學生需要明白為什么BCl3是平面三角形構型，而PF5是三角雙錐構型。四、教學方法與策略

1.采用講授與討論相結合的方法，首先通過講授介紹VSEPR模型和雜化軌道理論的基本概念，然后引導學生進行小組討論，分析不同分子的空間構型。

2.設計實驗觀察和模型構建活動，讓學生通過實際操作來觀察分子模型，如使用球棍模型來構建和識別CH4、NH3、H2O等分子的空間構型。

3.利用多媒體教學，如分子模型軟件和視頻資料，來輔助展示分子構型的動態(tài)變化，增強學生的空間想象力。同時，使用互動式電子白板，讓學生參與分子的空間構型繪制和討論。五、教學過程

1.導入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

利用學生已知的簡單分子結構，如甲烷（CH4）和氨氣（NH3），引導學生回顧這些分子的基本結構特征。通過提問：“你們認為這些分子的空間結構是什么樣的？”來引發(fā)學生的思考和興趣。接著，展示這些分子的球棍模型，讓學生直觀感受分子的三維結構。

2.新知學習（約25分鐘）

首先，介紹VSEPR模型的基本原理，通過展示幾個典型的分子模型，讓學生觀察并推測分子的空間構型。接著，詳細講解sp、sp^2、sp^3雜化軌道的形成及其對應的分子構型，如乙烯（C2H4）的平面三角形構型和甲烷（CH4）的四面體構型。期間，穿插學生的互動討論，讓學生嘗試預測給定分子的空間構型，并解釋預測的依據(jù)。

接下來，通過實際例題，如預測H2O和NH3的空間構型，引導學生應用VSEPR模型和雜化軌道理論。讓學生在小組內(nèi)討論，比較預測結果與實際分子結構的差異，并探討原因。

3.實踐應用（約10分鐘）

分發(fā)不同分子的模型，讓學生分組進行實踐操作，構建分子的空間結構。每個小組選擇一個分子，使用模型棒和球體來構建分子的三維結構，并討論其構型。之后，每個小組將他們的模型和討論結果向全班展示，其他學生提供反饋和討論。

4.總結與提升（約5分鐘）

通過回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，如VSEPR模型和雜化軌道理論的應用，以及分子構型的判斷方法，來鞏固學生的理解。教師提出幾個思考問題，如：“為什么分子構型的研究對化學領域如此重要？”和“如何將VSEPR模型應用于實際的化學問題？”以激發(fā)學生的思考。最后，布置相關的課后作業(yè)，讓學生進一步鞏固所學知識。六、教學反思與改進

這節(jié)課學生對VSEPR模型和雜化軌道理論的理解有了一定的提升，但在孤對電子的影響和復雜分子構型的判斷上，明顯感到部分學生的困惑。我注意到，通過模型構建和小組討論，學生的參與度提高了，但個別學生在空間想象力方面仍有困難。下次我會增加一些具體案例，讓學生更直觀地理解孤對電子對分子構型的具體影響。

此外，我發(fā)現(xiàn)有些學生在應用VSEPR模型時，對于不同雜化類型對應的構型記憶不夠清晰。我計劃在下一節(jié)課前，加入一些互動游戲，如快速識別和配對游戲，幫助學生鞏固雜化類型與分子構型的對應關系。

對于課后作業(yè)，我會增加一些實際分子結構的分析題目，讓學生能夠?qū)⒄n堂所學應用到實際問題中，進一步提高他們的實踐能力。同時，我也會根據(jù)學生的反饋調(diào)整教學節(jié)奏和難度，確保每個學生都能跟上課程的進度。七、教學資源拓展

1.拓展資源

-分子模擬軟件：利用分子模擬軟件，如ChemDraw、Avogadro等，讓學生更直觀地觀察和操作分子的空間結構。

-分子模型套件：使用分子模型套件，讓學生手動構建不同類型的分子模型，加深對分子構型的理解。

-相關化學期刊：推薦學生閱讀如《化學教育》、《化學通報》等期刊中關于分子結構研究的最新文章，了解分子構型研究的最新進展。

-化學實驗視頻：提供一些化學實驗視頻，如分子構型的實驗演示，幫助學生更好地理解理論知識的實際應用。

2.拓展建議

-讓學生利用分子模擬軟件，模擬不同分子的空間構型，并嘗試改變中心原子的雜化類型，觀察構型的變化，加深對雜化軌道理論的理解。

-鼓勵學生使用分子模型套件，構建CH4、NH3、H2O等分子模型，并嘗試預測它們的構型，然后與VSEPR模型預測的結果進行對比。

-安排學生在課后閱讀相關化學期刊文章，特別是那些涉及分子構型與物質(zhì)性質(zhì)關系的文章，以提高學生的科學素養(yǎng)。

-建議學生觀看化學實驗視頻，尤其是那些展示分子構型實驗的視頻，讓學生了解理論與實踐的聯(lián)系，并激發(fā)他們的實驗興趣。

-鼓勵學生參與學校的化學俱樂部或研究小組，參與實際的化學研究和實驗活動，將所學知識應用到實踐中。

-推薦學生閱讀一些化學史相關的書籍，了解化學鍵理論、分子構型理論的發(fā)展歷程，以及科學家們的研究故事，培養(yǎng)學生的科學精神和探索欲望。

-建議學生在日常生活中多觀察與化學相關的現(xiàn)象，如分子的空間結構如何影響物質(zhì)的性質(zhì)，分子的構型如何決定化學反應的速率等，將化學知識與生活實際相結合。八、教學評估與改進

評估方式：我在課堂上會密切觀察學生的反應和理解程度，通過提問和討論來檢查他們對VSEPR模型和雜化軌道理論的理解。課后，我會檢查學生的作業(yè)，看他們是否能正確地應用這些理論來預測分子的空間構型。同時，我還會注意他們在實踐活動中的參與度，比如在模型構建和實驗操作中的表現(xiàn)。

我發(fā)現(xiàn)，學生在課堂上的參與度較高，對于簡單分子的空間構型預測較為熟悉，但在處理含有孤對電子的分子時，他們往往會感到困惑。作業(yè)完成情況也反映出類似的問題，一些學生在理論應用到復雜分子時，會出現(xiàn)錯誤。在實踐活動中，學生的動手能力不錯，但理論聯(lián)系實際的能力還有待提高。

改進策略：針對這些問題，我計劃采取以下策略來提高教學效果。首先，我會在課堂上增加更多的互動環(huán)節(jié)，比如小組討論和問題解答，來幫助學生更好地理解孤對電子對分子構型的影響。其次，我會設計一些更具有挑戰(zhàn)性的作業(yè)題目，讓學生在解決實際問題的過程中加深對理論的理解。

此外，我會根據(jù)學生的作業(yè)和課堂表現(xiàn)，提供個性化的指導和支持。對于那些在理解