高二化學(xué) 選擇性必修2 第2課時(shí) 多樣的分子空間結(jié)構(gòu) 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)一、課標(biāo)解讀1內(nèi)容要求結(jié)合實(shí)例了解共價(jià)分子具有特定的空間結(jié)構(gòu)。識(shí)記簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)，建立結(jié)構(gòu)影響性質(zhì)的認(rèn)知模型。2學(xué)業(yè)要求能根據(jù)給定的信息分析簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)，能通過(guò)空間結(jié)構(gòu)協(xié)助推理判斷具體物質(zhì)。二、教材分析提高學(xué)生對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的具體認(rèn)知，深化對(duì)微粒間相互作用模型的認(rèn)識(shí)。發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)。人教版教材中本節(jié)課主要是過(guò)渡章節(jié)，建立學(xué)生對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)知。之后再進(jìn)一步學(xué)習(xí)空間結(jié)構(gòu)形成的理論基礎(chǔ)。而在魯科版的教材中，并無(wú)本節(jié)課的設(shè)置，而是選擇將本節(jié)課所講內(nèi)容以案例的方式融入雜化軌道理論和價(jià)電子對(duì)互斥理論的分析中。三、學(xué)情分析已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)共價(jià)鍵的

2、知識(shí)，對(duì)鍵能、鍵角、鍵長(zhǎng)有一定基礎(chǔ)，因此可以理解分子的基本構(gòu)成，知道水是V形，CO2是直線形。同時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定，了解常見(jiàn)的分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法。由于分子空間結(jié)構(gòu)的微觀和抽象，同學(xué)們并未建立起直觀的、形象的微觀認(rèn)知模型，對(duì)于之后價(jià)層電子對(duì)互斥模型與雜化軌道模型的接受存在一定的困難，因此，需要通過(guò)本節(jié)課對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)知，建立起直觀的、形象的分子空間認(rèn)知模型。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1通過(guò)案例了解分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性，建立起直觀的分子空間結(jié)構(gòu)認(rèn)知模型。2識(shí)記簡(jiǎn)單分子的分子空間結(jié)構(gòu)，鍵角。3了解分子空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。【評(píng)價(jià)目標(biāo)】1能夠快速說(shuō)出常見(jiàn)分子的空間結(jié)構(gòu)與鍵角，并能靈活應(yīng)用

3、。2能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷個(gè)別分子的穩(wěn)定性。3. 建立起直觀的分子空間結(jié)構(gòu)模型。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：常見(jiàn)的分子空間結(jié)構(gòu)難點(diǎn)：分子空間結(jié)構(gòu)模型的建立六、教學(xué)方法講授法七、教學(xué)思路表1 教學(xué)結(jié)構(gòu)表目標(biāo)落實(shí)任務(wù)環(huán)節(jié)問(wèn)題線活動(dòng)線教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：了解分子空間結(jié)構(gòu)多樣性情境創(chuàng)設(shè)兩原子有空間結(jié)構(gòu)嗎？通過(guò)學(xué)生展示，對(duì)宏觀和微觀世界的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直觀認(rèn)知。教學(xué)目標(biāo)2任務(wù)二：識(shí)記常見(jiàn)分子空間結(jié)構(gòu)講授知識(shí)H2O、CO2、CH4等分子的空間結(jié)構(gòu)是什么？通過(guò)分子球棍模型搭建和知識(shí)講授，識(shí)記常見(jiàn)分子的空間結(jié)構(gòu)及鍵角。教學(xué)目標(biāo)3任務(wù)三：建立結(jié)構(gòu)性質(zhì)之間的聯(lián)系討論練習(xí)不同的空間結(jié)構(gòu)的分子性質(zhì)有何不同？通過(guò)討論探究，建立分子結(jié)

4、構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。八、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)課程引入【圖一】2021年6月，神州十二號(hào)圓滿發(fā)射成功，標(biāo)志著我國(guó)載人航天事業(yè)的又一重大突破。上圖是宇航員楊洪波拍攝的從太空俯瞰地球的圖片，我們可以看到浩瀚的宇宙也有著它獨(dú)有的空間結(jié)構(gòu)?！緢D二】而人類體內(nèi)的小小的DNA分子，也有著復(fù)雜的雙螺旋結(jié)構(gòu)?！緢D三】在高一的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)過(guò)石墨和C60這兩種C的同素異形體。他們分別呈現(xiàn)網(wǎng)狀堆積和球形。分子的種類繁多，結(jié)構(gòu)也各不相同，構(gòu)成了多樣的分子空間結(jié)構(gòu)。新課講授【問(wèn)題啟發(fā)】請(qǐng)同學(xué)們思考討論，在O2、HCl 這樣的雙原子分子中存在分子的空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題嗎？何謂“分子的空間結(jié)構(gòu)”？雙原子分子必定是直線形分

5、子，因此分子的空間結(jié)構(gòu)指兩個(gè)以上原子構(gòu)成的分子中的原子的空間關(guān)系?！緦W(xué)生討論】雙分子原子不存在分子空間結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡p原子必定在一條線上。常見(jiàn)分子的空間結(jié)構(gòu)請(qǐng)同學(xué)們思考，從幾何的角度，三個(gè)原子可以構(gòu)成哪些空間結(jié)構(gòu)？V形、直線形，平面三角形（在化學(xué)中基本沒(méi)有）；例如H2O分子，呈V型，鍵角為105；二氧化碳分子呈直線型，鍵角為180。請(qǐng)同學(xué)們思考，從幾何的角度，四個(gè)原子可以構(gòu)成哪些空間結(jié)構(gòu)？平面三角形、三角錐型、正四面體兩種結(jié)構(gòu)。例如甲醛，呈平面三角形，鍵角約為120，氨氣是三角錐型，鍵角為107。白磷為正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為60。請(qǐng)同學(xué)們思考，從幾何的角度，五個(gè)原子可以構(gòu)成哪些空間結(jié)構(gòu)？正四面體、平

6、面四邊形五原子分子的空間結(jié)構(gòu)種類繁多，最常見(jiàn)的是四面體結(jié)構(gòu)。例如甲烷，呈正四面體結(jié)構(gòu)，C原子位于正四面體的正中央。鍵角為10928。為了更好的建立起直觀的空間結(jié)構(gòu)模型，請(qǐng)同學(xué)們分組用手中的球棍模型搭建以上分子空間模型。并展示手中的球棍模型?！拘〗M實(shí)踐】搭建分球棍模型練習(xí)鞏固請(qǐng)同學(xué)們練習(xí)學(xué)案1、2題?！咎崾尽客瑢W(xué)們是否可以利用手中搭建好的球棍模型更加直觀的驗(yàn)證題目知識(shí)。完成練習(xí)并回答問(wèn)題新課講授在化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們一直貫徹組成和結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，進(jìn)而決定用途的遞進(jìn)關(guān)系。分子的空間結(jié)構(gòu)也對(duì)其性質(zhì)產(chǎn)生影響，例如穩(wěn)定性。S8大多呈皇冠型，如果把一個(gè)向上的原子翻轉(zhuǎn)向下，這樣的分子依然可以存在，只是不穩(wěn)定。在

7、有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常見(jiàn)到環(huán)己烷，環(huán)己烷有椅式和船式兩種結(jié)構(gòu)，而椅式比船式更加穩(wěn)定。除了以上分子之外，我們還可以看到呈正四面體的白磷分子；在白磷的基礎(chǔ)上，在每?jī)蓚€(gè)P原子之間加入一個(gè)O原子，便成了P4O6；在P4O6的基礎(chǔ)上，每個(gè)P原子將四個(gè)正四面體搭建起來(lái)拼成了P4O10；除此之外還有呈六面體形狀的SF6；將兩個(gè)甲烷分子各去除一個(gè)氫原子，拼接起來(lái)變成了乙烷，而將乙烷的一個(gè)氫原子換成氫氧根，就變成了乙醇。作業(yè)鞏固接下來(lái)我們通過(guò)幾道題鞏固以上所學(xué)請(qǐng)同學(xué)們練習(xí)學(xué)案4、5、6題。練習(xí)及回答題目課堂小結(jié)最后我們總結(jié)一下本節(jié)課所學(xué)知識(shí)常見(jiàn)的分子空間結(jié)構(gòu)二、分子的空間結(jié)構(gòu)影響其穩(wěn)定性環(huán)己烷椅式結(jié)構(gòu)比船式

8、更穩(wěn)定九、板書設(shè)計(jì)十、課堂練習(xí)（典型性、代表性和覆蓋面）二、選擇題1、下列能夠證明甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是（ D ）A.甲烷分子中4個(gè)CH鍵的強(qiáng)度相同B.甲烷分子中4個(gè)CH鍵的長(zhǎng)度相同C.甲烷的一氯代物只有1種D.甲烷的二氯代物只有1種2、(不定選)下列敘述正確的是( BC )A.NH3分子中N原子處在3個(gè)H原子所組成的三角形的中心B.CCl4分子中C原子處在4個(gè)Cl原子所組成的四面體的中心C.H2O分子中O原子不處在2個(gè)H原子所連成的直線的中央D.CO2分子中C原子不處在2個(gè)O原子所連成的直線的中央三、非選擇題3、判斷題（1）鍵角為180的分子，空間結(jié)構(gòu)是直線形。 （正確）（2）鍵角為120的分子，空間結(jié)構(gòu)是平面三角形。（錯(cuò)誤） （3）空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，鍵角一定是10928。 （錯(cuò)誤） （4）鍵角在9010928之間的分子，空間結(jié)構(gòu)可能是V形。（正確）4、下列物質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)與CH4相同的是（ B ） A. H2O B. P4 C. NH3 D. CO2 5、D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號(hào)元素，且原子序數(shù)逐漸增大。它們的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)依次是正四面體形、三角錐形、正四面體形、角形(V形)、直線形?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Y的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為 。(2)上述5種元素中，能形成酸性最強(qiáng)的含氧酸的元素是