2024-2025年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 第3單元 第2課時(shí) 共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體說(shuō)課稿 蘇教版選修3

2024-2025年高中化學(xué)專(zhuān)題3第3單元第2課時(shí)共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體說(shuō)課稿蘇教版選修3一、教材分析

2024-2025年高中化學(xué)專(zhuān)題3第3單元第2課時(shí)，共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體，本節(jié)課是選修3的內(nèi)容，重點(diǎn)講解共價(jià)鍵鍵能、化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱以及原子晶體的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握共價(jià)鍵鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系，理解原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理分析化學(xué)反應(yīng)能量變化的能力，提升學(xué)生對(duì)原子晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生已經(jīng)具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、分子間作用力等概念。對(duì)于化學(xué)鍵，學(xué)生已了解離子鍵和金屬鍵，但對(duì)于共價(jià)鍵的鍵能及其與化學(xué)反應(yīng)熱的關(guān)系，以及原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，學(xué)生可能理解較淺。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍保持一定興趣，但學(xué)習(xí)能力和風(fēng)格各異。部分學(xué)生邏輯思維能力強(qiáng)，善于分析問(wèn)題；部分學(xué)生則更偏向于形象思維，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和直觀演示來(lái)理解抽象概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解共價(jià)鍵鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱的關(guān)系時(shí)，可能會(huì)遇到難以將抽象的鍵能概念與具體反應(yīng)過(guò)程相結(jié)合的問(wèn)題。此外，原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以從宏觀角度直觀把握其微觀結(jié)構(gòu)。此外，學(xué)生可能對(duì)化學(xué)計(jì)算中的能量變化計(jì)算感到困難。四、教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解共價(jià)鍵鍵能和反應(yīng)熱的基本原理，結(jié)合實(shí)例加深理解。

2.討論法：組織學(xué)生就鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)批判性思維。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)展示鍵能變化，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示原子晶體結(jié)構(gòu)圖，幫助學(xué)生直觀理解晶體結(jié)構(gòu)。

2.視頻演示：播放化學(xué)反應(yīng)過(guò)程視頻，讓學(xué)生直觀感受反應(yīng)熱的產(chǎn)生。

3.互動(dòng)軟件：使用化學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)習(xí)興趣。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

五、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)共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“同學(xué)們，你們知道化學(xué)反應(yīng)中能量是如何變化的嗎？今天我們就來(lái)探討共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，以及原子晶體的奧秘?！?/p>

展示一些生活中常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，如燃燒、溶解等，讓學(xué)生初步感受化學(xué)反應(yīng)的能量變化。

簡(jiǎn)短介紹共價(jià)鍵、鍵能、反應(yīng)熱和原子晶體的基本概念，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解共價(jià)鍵的鍵能、反應(yīng)熱的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解共價(jià)鍵的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹共價(jià)鍵的鍵能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解鍵能與分子穩(wěn)定性的關(guān)系。

3.原子晶體案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解原子晶體的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的原子晶體案例，如鉆石和石墨，進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解原子晶體的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)材料科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用的影響，以及如何利用原子晶體特性解決實(shí)際問(wèn)題。

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)與原子晶體相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如新型納米材料的制備。

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)原子晶體的認(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)共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括共價(jià)鍵的鍵能、反應(yīng)熱的定義、原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。

強(qiáng)調(diào)共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱在化學(xué)變化中的重要性，以及原子晶體在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解一種新型原子晶體的制備過(guò)程，并撰寫(xiě)簡(jiǎn)短的報(bào)告。六、知識(shí)點(diǎn)梳理

1.共價(jià)鍵的基本概念

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

-共價(jià)鍵的形成條件：原子間有足夠的電負(fù)性差異，且原子軌道重疊。

2.共價(jià)鍵的鍵能

-鍵能的定義：斷裂1摩爾共價(jià)鍵所需的能量。

-影響鍵能的因素：原子半徑、電負(fù)性、鍵長(zhǎng)、鍵角等。

3.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

-反應(yīng)熱的定義：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量。

-焓變的計(jì)算：焓變（ΔH）=生成物的焓-反應(yīng)物的焓。

-反應(yīng)熱的類(lèi)型：放熱反應(yīng)（ΔH<0）和吸熱反應(yīng)（ΔH>0）。

4.原子晶體

-原子晶體的定義：由原子通過(guò)共價(jià)鍵連接成的晶體。

-原子晶體的特點(diǎn)：高熔點(diǎn)、高硬度、不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱。

-常見(jiàn)的原子晶體：鉆石、石墨、硅、鍺等。

5.共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱的關(guān)系

-反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系：反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物中所有鍵能的總和減去形成生成物中所有鍵能的總和。

-反應(yīng)熱與鍵能變化的關(guān)系：放熱反應(yīng)中，生成物的鍵能總和大于反應(yīng)物的鍵能總和；吸熱反應(yīng)則相反。

6.化學(xué)反應(yīng)的焓變與熵變

-焓變的定義：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量。

-熵變的定義：系統(tǒng)混亂程度的度量。

-吉布斯自由能（ΔG）：ΔG=ΔH-TΔS，其中T為溫度，ΔS為熵變。

-反應(yīng)自發(fā)性的判斷：ΔG<0，反應(yīng)自發(fā)；ΔG>0，反應(yīng)非自發(fā)。

7.原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

-晶胞：原子晶體的基本結(jié)構(gòu)單元。

-晶格：由晶胞組成的重復(fù)結(jié)構(gòu)。

-晶格常數(shù)：晶胞的邊長(zhǎng)。

-晶體的對(duì)稱(chēng)性：晶體在空間中的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)。

8.原子晶體的制備方法

-化學(xué)氣相沉積（CVD）：在高溫下，將氣體或蒸汽轉(zhuǎn)化為固體，沉積在基底上形成晶體。

-物理氣相沉積（PVD）：通過(guò)物理方法，如蒸發(fā)、濺射等，將固體材料轉(zhuǎn)化為氣體或蒸汽，然后在基底上沉積形成晶體。

-溶液法：將固體溶解在溶劑中，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶等方法制備晶體。

9.原子晶體的應(yīng)用

-半導(dǎo)體材料：如硅、鍺等，用于制造集成電路。

-結(jié)構(gòu)材料：如鉆石、石墨等，具有高硬度和耐磨性。

-功能材料：如光導(dǎo)纖維、催化劑等，具有特殊的功能。七、反思改進(jìn)措施

反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法的應(yīng)用：在講解共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體時(shí)，我將結(jié)合實(shí)際生活中的案例，如太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體材料等，讓學(xué)生在具體情境中理解理論知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

2.互動(dòng)式教學(xué)：通過(guò)小組討論、課堂提問(wèn)等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，讓學(xué)生在互動(dòng)中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的合作精神和批判性思維。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度：在講解原子晶體時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于晶胞、晶格等概念理解不夠深入，需要進(jìn)一步拓展教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生的理解。

2.學(xué)生參與度不足：在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，可能是由于對(duì)知識(shí)點(diǎn)不夠熟悉或缺乏自信。需要采取措施提高學(xué)生的參與度，讓每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有所收獲。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依靠課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力的評(píng)估。需要改進(jìn)評(píng)價(jià)方式，更加全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

（三）改進(jìn)措施

1.拓展教學(xué)內(nèi)容：針對(duì)原子晶體的教學(xué)，我將增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察晶體的形成過(guò)程，加深對(duì)晶胞、晶格等概念的理解。

2.提高學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我將設(shè)計(jì)更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如角色扮演、小組競(jìng)賽等，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。同時(shí)，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，解答他們的疑惑，增強(qiáng)他們的自信心。

3.改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式：我將引入多元化的評(píng)價(jià)方式，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目展示、小組互評(píng)等，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。此外，我還將關(guān)注學(xué)生的實(shí)際操作能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、案例分析等方式，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，提高他們的應(yīng)用能力。通過(guò)這些改進(jìn)措施，我相信能夠更好地幫助學(xué)生掌握共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、原子晶體的知識(shí)，提高他們的化學(xué)素養(yǎng)。八、板書(shū)設(shè)計(jì)

①共價(jià)鍵的鍵能

-共價(jià)鍵的定義

-鍵能的定義

-影響鍵能的因素：原子半徑、電負(fù)性、鍵長(zhǎng)、鍵角

②化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

-反應(yīng)熱的定義

-焓變的計(jì)算：ΔH=生成物的焓-反應(yīng)物的焓

-反應(yīng)熱的類(lèi)型：放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)

③原子晶體

-原子晶體的定義

-原子晶體的特點(diǎn)：高熔點(diǎn)、高硬度、不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱

-常見(jiàn)的原子晶體：鉆石、石墨、硅、鍺

④