2023-2024學(xué)年高中化學(xué) 1.3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的意義說(shuō)課稿 蘇教版選擇性必修2

2023-2024學(xué)年高中化學(xué)1.3物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的意義說(shuō)課稿蘇教版選擇性必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）2023-2024學(xué)年高中化學(xué)1.3物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的意義說(shuō)課稿蘇教版選擇性必修2設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究在化學(xué)領(lǐng)域的意義，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)探索的興趣。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)等基本概念，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究對(duì)于化學(xué)合成、材料科學(xué)等領(lǐng)域的重要性，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的觀察和分析能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型構(gòu)建和理論推理的方法理解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。

3.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究對(duì)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-理解原子結(jié)構(gòu)的核式模型及其對(duì)化學(xué)鍵的理解。

-掌握分子軌道理論的基本概念，并能應(yīng)用于解釋化學(xué)鍵的形成。

-識(shí)別和區(qū)分共價(jià)鍵、離子鍵和金屬鍵的特點(diǎn)及其在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-原子核外電子排布的規(guī)律和能級(jí)理論的理解，特別是電子的亞層排布和軌道雜化。

-分子軌道理論的復(fù)雜性，尤其是σ鍵和π鍵的形成機(jī)制。

-如何將分子軌道理論應(yīng)用于實(shí)際分子的穩(wěn)定性分析，如判斷分子的極性和鍵的強(qiáng)度。

-將抽象的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系建立聯(lián)系，理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有蘇教版選擇性必修2《化學(xué)》教材，以便跟隨課本內(nèi)容學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備原子結(jié)構(gòu)模型圖、分子軌道理論圖解、相關(guān)化學(xué)鍵形成過(guò)程的動(dòng)畫(huà)視頻等，以幫助學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電子軌道模型、不同類(lèi)型的化學(xué)鍵模型等，用于輔助講解化學(xué)鍵的形成。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)附近布置，以便進(jìn)行簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：以“為什么我們能預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)？”為問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧原子結(jié)構(gòu)的基本概念，如原子核、電子層、電子云等，為學(xué)習(xí)新的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論做鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：

-詳細(xì)講解原子結(jié)構(gòu)的核式模型，介紹原子核和電子的分布情況。

-引入分子軌道理論，解釋?duì)益I和π鍵的形成機(jī)制，以及雜化軌道的概念。

-分析共價(jià)鍵、離子鍵和金屬鍵的特點(diǎn)，比較它們的形成條件和作用。

-舉例說(shuō)明：

-以H2、O2、NaCl等分子為例，說(shuō)明分子軌道理論在理解化學(xué)鍵形成中的作用。

-通過(guò)實(shí)際分子如CO2、C2H4等，展示分子軌道理論在判斷分子穩(wěn)定性和極性方面的應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：

-分組討論：讓學(xué)生分組討論不同類(lèi)型的化學(xué)鍵在物質(zhì)性質(zhì)中的作用，如離子化合物與共價(jià)化合物的導(dǎo)電性差異。

-小組實(shí)驗(yàn)：提供簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察不同化學(xué)鍵的性質(zhì)。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：

-完成課本中的練習(xí)題，鞏固對(duì)原子結(jié)構(gòu)和分子軌道理論的理解。

-通過(guò)小組合作，完成案例分析，如分析某化合物的結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)其性質(zhì)。

-教師指導(dǎo)：

-巡視教室，觀察學(xué)生的練習(xí)情況，及時(shí)解答學(xué)生疑問(wèn)。

-針對(duì)學(xué)生的不同需求，提供個(gè)別輔導(dǎo)。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)原子結(jié)構(gòu)和分子軌道理論的重要性。

-回顧物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)理論在化學(xué)研究中的應(yīng)用價(jià)值。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后閱讀材料，讓學(xué)生進(jìn)一步了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展。

-布置思考題，如“如何利用分子軌道理論解釋分子間的作用力？”

-布置實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)觀察和結(jié)果分析。知識(shí)點(diǎn)梳理1.原子結(jié)構(gòu)的基本概念

-原子核：由質(zhì)子和中子組成，位于原子的中心，帶正電荷。

-電子：帶負(fù)電荷，圍繞原子核運(yùn)動(dòng)，分布在不同的電子層和亞層中。

-電子層：按能量從低到高排列，分別標(biāo)記為K、L、M、N等。

2.電子排布規(guī)律

-奧夫鮑原理：電子填充軌道時(shí)，優(yōu)先填充能量較低的軌道。

-泡利不相容原理：一個(gè)軌道最多只能容納兩個(gè)自旋相反的電子。

-洪特規(guī)則：在等價(jià)軌道上，電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)軌道，且自旋方向相同。

3.原子軌道

-s軌道：球形，能量最低，無(wú)方向性。

-p軌道：?jiǎn)♀徯?，有三個(gè)等價(jià)軌道，分別沿x、y、z軸方向排列。

-d軌道：花瓣形，有五個(gè)等價(jià)軌道，分別沿x、y、z軸和兩個(gè)對(duì)角線方向排列。

4.分子軌道理論

-σ鍵：由兩個(gè)原子軌道重疊形成，電子云沿鍵軸對(duì)稱(chēng)分布。

-π鍵：由兩個(gè)原子軌道側(cè)向重疊形成，電子云分布在鍵軸兩側(cè)。

-雜化軌道：原子軌道通過(guò)線性組合形成新的等價(jià)軌道，如sp、sp2、sp3等。

5.化學(xué)鍵的類(lèi)型

-共價(jià)鍵：原子間通過(guò)共享電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。

-離子鍵：正負(fù)離子通過(guò)靜電引力形成的化學(xué)鍵。

-金屬鍵：金屬原子之間通過(guò)自由電子海模型形成的化學(xué)鍵。

6.分子結(jié)構(gòu)

-VSEPR理論：根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，預(yù)測(cè)分子的幾何構(gòu)型。

-分子極性：由分子中正負(fù)電荷中心的相對(duì)位置決定。

-分子間作用力：包括范德華力、氫鍵和離子鍵等。

7.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

-化學(xué)性質(zhì)：由分子中原子的排列和化學(xué)鍵的類(lèi)型決定。

-物理性質(zhì)：如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等，與物質(zhì)的分子間作用力有關(guān)。

8.物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究方法

-理論方法：如分子軌道理論、量子化學(xué)計(jì)算等。

-實(shí)驗(yàn)方法：如X射線晶體學(xué)、核磁共振等。

9.物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用

-材料科學(xué)：設(shè)計(jì)新型材料，如半導(dǎo)體、催化劑等。

-醫(yī)藥領(lǐng)域：研究藥物分子的結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)新藥。

-環(huán)境保護(hù)：研究污染物分子的結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)治理方法。

10.物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的意義

-深入理解物質(zhì)的本質(zhì)，為化學(xué)科學(xué)的發(fā)展提供理論支持。

-推動(dòng)材料科學(xué)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的發(fā)展，提高人類(lèi)生活質(zhì)量。板書(shū)設(shè)計(jì)①原子結(jié)構(gòu)

-原子核：質(zhì)子、中子、核力

-電子層：K、L、M、N

-電子排布：能級(jí)、亞層、軌道、電子云

②分子軌道理論

-σ鍵、π鍵：軌道重疊

-雜化軌道：sp、sp2、sp3

-分子穩(wěn)定性：軌道能級(jí)、分子軌道圖

③化學(xué)鍵類(lèi)型

-共價(jià)鍵：電子共享

-離子鍵：電子轉(zhuǎn)移

-金屬鍵：自由電子海模型

④分子結(jié)構(gòu)

-VSEPR理論：價(jià)層電子對(duì)互斥

-分子極性：正負(fù)電荷中心

-分子間作用力：范德華力、氫鍵

⑤物質(zhì)結(jié)構(gòu)與