高中化學-選擇性必修2 第二章 第一節(jié) 共價鍵教學設計學情分析教材分析課后反思

選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》【教學目標】:1、認識共價鍵的形成方式，性質和類型。2、理解并踐行“能量最低原理”，建立“能量—結構—性質”的化學思維模型。3、初步認識和體驗“證據(jù)推理和模型認知”的化學核心素養(yǎng)。初步形成“存在即合理”的化學觀點。培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度，認識化學對社會發(fā)展的重大貢獻，強化社會責任意識?！窘虒W重點】:通過能量最低原理理解共價鍵的形成；理解σ鍵和π鍵的原子軌道理論模型認識σ鍵和π鍵的特征，并會判斷σ鍵和π鍵【教學難點】:建立“能量—結構—性質”的化學思維模型，學會證據(jù)推理與模型認知。【教學過程】:教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖前置作業(yè)1、什么是化學鍵？相鄰原子之間為什么要形成化學鍵？2、核外電子排布為何要遵循構造原理？3、構造原理與能量最低原理之間有何關系？物質的穩(wěn)定性與能量之間有何關系？【教師補充講解】：化學鍵是相鄰原子之間的強烈相互作用，這種相互作用的結果是使體系能量降到最低，從而達到穩(wěn)定狀態(tài)。當核外電子遵循構造原理排布時，原子的能量處于最低狀態(tài)，因此才能處于穩(wěn)定狀態(tài)——“存在即合理”。構造原理是能量最低原理的一種表現(xiàn)形式。物質的能量越低越穩(wěn)定。學生提前預習，對布置的前置作業(yè)進行思考，探討，課堂上進行回答。思考化學鍵的本質，并充分理解其本質通過前置作業(yè)，回顧必修階段共價鍵的知識，進一步加深對“能量最低原理”的認識，提煉出“能量最低原理”這一樸實原理的應用。建立“存在即合理”的意識。“前置作業(yè)”是“概括歸理”的形式，目的是建立模型。每課一題畫出H、O、N的最外層電子排布圖【教師補充講解】：通過電子排布圖，我們可以看到，在同一軌道中，有兩個電子，它們能在一個軌道中，說明除了電性作用，一定還有別的作用存在。當然我們高中的知識還不能進行解釋，感興趣的同學可以去探求。這也是我們化學所謂“證據(jù)推理”的學科精神。學習化學的目的，一是探求規(guī)律，二是追求創(chuàng)新。而探求規(guī)律最重要的是“講理”，即一切結論必須講求證據(jù)。三名學生上講臺書寫學生聽講，分析理解復習第一章內(nèi)容，對本節(jié)內(nèi)容進行鋪墊。初步建立對化學學科精神的認識。問題一：原子為什么形成分子?【提問】：根據(jù)剛才我們提到的能量最低原理，思考，原子為什么形成分子呢？請同學們思考回答?！就队啊浚骸咎釂枴浚涸訒允裁葱问叫纬晒矁r鍵呢？學生根據(jù)學案內(nèi)容嘗試用“能量最低原理”進行解釋。概括歸理出：1.原子形成分子的原因是“能量最低原理”。結果是形成化學鍵。通過學習，讓學生建立“證據(jù)意識”。進一步介紹微觀化學的三重表征“能量——結構——符號”。問題二：原子怎樣結合成分子？【練習】：用電子式表示H2、HCl分子的形成過程?！練w納】：共價鍵的本質：形成了共用電子對【提問】：觀察共價鍵數(shù)和未成對電子數(shù)之間有什么關系？一般而言，形成的共價鍵數(shù)=未成對電子數(shù)，所以不會有H3、H2Cl這樣的分子。【思考】：根據(jù)必修知識，我們把共用電子對畫在原子中間，但是根據(jù)選修三第一章的知識，電子是繞核進行運動的，所以如果用電子云模型解釋共價鍵的話，應該怎么解釋呢？介紹σ鍵的形成過程。以H2、HCl、Cl2為例。注：講課時采用實物模型和動畫演示相結合的模式。實物模型有：用毛刷設計成的球型、啞鈴型的原子軌道模型，通過毛刷相互粘連時電子云密度的改變、形狀的改變等形式演示。s-sσ鍵可以聯(lián)想橢球型雞蛋，s-pσ鍵可以聯(lián)想兩個大小不一的氣球，p-pσ鍵可以聯(lián)想糖果的形狀。①H2的成鍵情況電子云形狀：球形形成分子時，氫原子的(s)電子云(頭碰頭)重疊，重疊后的電子云是(軸)對稱的，所以形成的是(s-sσ)鍵。②HCl的成鍵情況H的(s)電子云和Cl的(p)電子云(頭碰頭)重疊，重疊后的電子云是(軸)對稱的，所以形成的是(s-pσ)鍵。③Cl2的成鍵情況電子云形狀：(啞鈴型)形成分子時，氯原子的(p)電子云(肩并肩)重疊，重疊后的電子云是(軸)對稱的，所以形成的是(p-pσ)鍵。2、介紹π鍵的形成電子云形狀：(啞鈴型)電子云以“(肩并肩)”形式重疊后，分(兩)部分且(鏡面)對稱，形成(p-pπ)鍵。兩名學生上臺板書學生思考、回答師生相互配合，共同完成知識的學習?？偨Y出σ鍵的特點：1、原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊。2、σ鍵的電子云呈現(xiàn)軸對稱的特點3、根據(jù)形成σ鍵的軌道不同可以分為：s-sσ、s-pσ、p-pσ三類。總結出π鍵的特點：原子軌道以“肩并肩”的方式重疊。2、π鍵的電子云呈鏡面對稱的特點3、π鍵是p-p軌道重疊形成的。概括歸理出：1、共價鍵具有飽和性。引出共價鍵的電子云模型學習過程中，鼓勵學生發(fā)揮想象，通過生活中的實物模型，讓學生加深對電子云模型的理解。活躍課堂氣氛，增強化學學習的興趣。加深對模型的認知和理解應用問題三σ鍵和π鍵的關系【提問】已知氮氣分子中存在共價三鍵，通過模擬原子軌道的重疊過程，探究該三鍵中含有的σ鍵和π鍵分別是多少？相互垂直的三個2P軌道上的電子云：1、σ鍵的形成X方向的2p電子的電子云以“(頭碰頭)”形式重疊后沿(軸)對稱形成(p-pσ)鍵2、π鍵的形成Y方向的2p電子的電子云以“(肩并肩)”形式重疊后，分(兩)部分且(鏡面)對稱，形成(p-pπ)鍵。Z方向的(2p)電子的電子云以“(肩并肩)”形式重疊后，分(兩)部分且(鏡面)對稱，形成(p-pπ)鍵。根據(jù)老師的設問，小組進行討論，并派出代表，根據(jù)模型進行演示，理解并作出判斷。學生根據(jù)本節(jié)所學知識，對共價鍵的形成有全面而清晰的認識。會對σ鍵和π鍵進行判斷。根據(jù)能量最低原理，共價鍵形成是采取最大程度重疊的方式，所以概括歸理出：2、共價鍵具有方向性對比歸納：學生進行總結，回答并記錄。對本節(jié)知識進行提煉，總結。通過重疊程度大小的比較，讓學生明白σ鍵和π鍵的重疊程度是因物而異的。從而建立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。當堂達標練習：1.對σ鍵的認識不正確的是（）A、分子中含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵B、S-Sσ鍵與S-Pσ鍵的對稱性相同C、共價鍵是兩個原子軌道以“頭對頭”重疊形成的D、含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學性質不同2.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別有幾個σ鍵和幾個π鍵組成？【課外探究】：σ鍵一定比π鍵強度大嗎？3、學生回答學生思考當堂達標練習，鞏固所學知識。提出設問，讓學生思考，并進行課外延伸學習。本堂小結學生與老師一起歸納總結。對化學核心素養(yǎng)進行再次的認知學習。選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》學情分析：本節(jié)課知識是高二化學選擇性必修2第二章第一節(jié)內(nèi)容，學生在高一化學必修第一冊已經(jīng)了解了共價鍵，較好地掌握了離子鍵和共價鍵的形成過程，具備書寫一些簡單物質電子式的能力，在本書第一章的學習中，學生已經(jīng)掌握了原子的核外電子排布式和排布圖，清楚S電子云、P電子云在空間的形狀及從電負性來判斷離子鍵和共價鍵。但對共價鍵的形成實質、共價鍵的飽和性和方向性及共價鍵的類型還不甚清楚，尤其是從原子軌道重疊的角度理解共價鍵的形成，就更加抽象了。而恰恰高二學生的微觀想象能力不足、抽象思維還沒有得到全面的發(fā)展，給教學帶來了很大的困難。所以，在本節(jié)課的設計中，通過各種模型展示、動畫等形式，使學生進一步提升抽象思維能力和空間想象力，掌握共價鍵的形成的過程和本質?，逐步形成科學的價值觀，為后面對分子空間構型的學習做好準備。選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》效果分析：本節(jié)課的設計環(huán)節(jié)流暢、銜接自然，以學生探究為主，教師精心準備，充分利用教材活動環(huán)節(jié)，引導學生進行理論的分析，關鍵知識點的理解讓學生上臺展示，充分突出了學生學習主體的地位。PPT課件制作精美，有層次感，與課本、學案配合緊密，動畫模擬形象生動，使學生對共價鍵的兩種類型有了深刻的認識。知識處理詳略得當，重點突出。從學生回答問題的參與度開看，學校效果比較明顯，學生掌握較好。學生是探究活動的主體，但在探究過程中也有個別同學對教師的依賴程度較大，探究能力不足，不能體會到探究的樂趣，在以后的教學中應該更加注重對不同層次學生的關注。另外，通過本節(jié)課的學習，學生雖然已經(jīng)了解掌握了相應的答題思路，但是具體到相應的題目還是會出現(xiàn)這樣那樣的不足。這就要求我們通過課下進一步深入地學習指導讓學生更加熟練的掌握此類題目的解題方法，并且訓練相應的答題思路。選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》教材分析：本節(jié)地位與功能《共價鍵》一節(jié)選自新人教版高中化學選擇性必修2第二章第一節(jié)。本節(jié)從原子軌道重疊的視角來進一步認識共價鍵的本質和特征，通過圖片的方式描述了原子軌道重疊并形成共價鍵的過程。使學生在原子水平上，進一步形成有關物質結構的基本觀念。對共價鍵類型的認知，也為后續(xù)章節(jié)中分子的空間結構、分子的性質等的學習，打下了重要的理論基礎。學生的學習興趣能夠得到有效的保證，學生的化學核心素養(yǎng)也能得到有效的提升。2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)《化學·必修第一冊》已經(jīng)介紹了共價鍵的概念，并用電子式的方式描述了原子間形成共價鍵的過程，對共價鍵的形成條件、成鍵微粒、成鍵實質有了初步的認識，并對由共價鍵形成的物質類型有了一些積累。尤其是本節(jié)“共價鍵”是在《化學·必修第一冊》中已有知識的基礎上，運用第一章學過的電子云和原子軌道的概念來進一步認識和理解共價鍵，通過電子云輪廓圖的方式，很形象生動地引出共價鍵的主要類型δ鍵和π鍵，以及它們的差別。在σ鍵和π鍵的形成過程示意圖中，使用的是電子云輪廓圖來示意原子軌道重疊，教材在表達時，描述為原子軌道重疊，而不是電子云重疊，體現(xiàn)了新教材的科學嚴謹。在介紹σ鍵和π鍵兩種不同類型共價鍵的強度時，教材是這樣描述的：“σ鍵和π鍵的強度不同”，不再描述為“σ鍵的強度比π鍵的強”。也是新教材科學嚴謹?shù)捏w現(xiàn)。最后，教材設置了一個探究，讓學生自主地進一步認識σ鍵和π鍵，并且要求學生探究共價雙鍵和三鍵中的π鍵是如何形成的。此時，教材還沒有介紹雜化軌道理論，學生難以理解雙鍵和三鍵π鍵是如何通過p軌道和p軌道“肩并肩”重疊形成的。組織教學探究時，可以要求學生先查閱資料，了解相關的知識。綜上所述，新教材無論是知識內(nèi)容的呈現(xiàn)還是模型、圖片的展示，都更加符合課標要求，更加科學嚴謹，更加符合教師的一線教學。選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》評測練習1、下列說法正確的是（）A、含有共價鍵的化合物一定是共價化合物B、分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物C、由共價鍵形成的分子一定是共價化合物D、只有非金屬原子間才能形成共價鍵r=2、下列過程中，共價健被破壞的是（）A、碘升華B、碘蒸氣被木炭吸附C、蔗糖溶于水D、HCl氣體溶于水3、分子中所含的電子數(shù)與HF分子相等且只含有2個極性共價健的是（）A、CO B、NO C、H2O D、CH44、下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是（）A、BF3B、H2OC、SiCl4D、PCl55、下列分子中，只有σ鍵而沒有π鍵的是：（）A、CH4B、CH3CH3C、CH2=CH2D、CH≡CH6、氮分子中的化學鍵是（）A、3個σ鍵B、1個σ鍵，2個π鍵C、個π鍵D、個σ鍵，1個π鍵7、對δ鍵的認識不正確的是（）A、δ鍵不屬于共價鍵，是另一種化學鍵B、S-Sδ鍵與S-Pδ鍵的對稱性相同C、分子中含有共價鍵，則至少含有一個δ鍵D、含有π鍵的化合物與只含δ鍵的化合物的化學性質不同8、下列說法中正確的是（）A、p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B、p軌道之間以“頭對頭”重疊可形成π鍵C、s和p軌道以“頭對頭”重疊可形成σ鍵D、共價鍵是兩個原子軌道以“頭對頭”重疊形成的9、在氯化氫分子中，形成共價鍵的原子軌道是（）A、氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道B、氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C、氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道D、氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道10、已知次氯酸分子的結構式為H—O—Cl，下列有關說法正確的是：（）A、次氯酸中存在非極性共價鍵B、O原子與H、Cl都形成σ鍵C、該分子存在π鍵D、該分子的電子式是H︰O︰Cl11、(1)叫做共價鍵，其本質是。(2)按共價鍵的共用電子對理論，不可能有H3、H2Cl、和Cl3分子，這表明共價鍵具有除了這一特征外，共價鍵還具有特征(3)HCl分子里的共價鍵是由氫原子提供的未成對電子的原子軌道和氯原子提供的未成對電子的原子軌道重疊形成的。這樣的σ鍵稱為。σ鍵還包括、。12、A、B、C均為短周期元素，可形成A2C和BC2兩種化合物。A、B、C的原子序數(shù)依次遞增，A原子的K層的電子數(shù)目只有一個，B位于A的下一周期，它的最外層電子數(shù)比K層多2個，而C原子核外的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2個。(1)它們的元素符號分別為：A；B；C；(2)BC2是由鍵組成的分子。選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》課后反思：本節(jié)課是高二化學選擇性必修2第二章第一節(jié)的第1課時。在剛開始準備這節(jié)課的時候，我的思維還停留在比較“原始”的舊教材舊方法的教學模式中—“教師講，學生聽”，所以在課堂的設計上總有很多不滿意。在全組老師們的研討后，尤其是淄博市教研室董軍老師的指導后，我對本節(jié)課有了新的認識，概念教學不能僅僅靠老師講授進行，它的主體應該仍然是學生，教師的作用是引導學生建立起結構化學學習的思維模型，進而理解概念，并使用概念和模型解決實際問題。很多時候學生對知識的學習往往落實不到位，與老師忽視概念的學習和思維建模有很大關系。因此本節(jié)課從已有知識概念入手，幫助學生建立起“能量最低原理”的理論模型，然后使用模型解決問題，一氣呵成，讓學生對化學有了更加深入的認識。另外，本節(jié)課充分利用模型、動畫、實物等幫助學生學習，學生學習興趣高，效果較好。從課堂流程上來說，本節(jié)課主要有目標分析——前置作業(yè)——每課一題——課堂探究——應用訓練等幾個重要環(huán)節(jié)。可以說是基本符合學生的認知思路，能夠順利而有效地指導學生完成相應的學習內(nèi)容。從目標完成上來說，本節(jié)課設置的大的教學目標有兩個，一個是通過共價鍵的形成建立“能量最低原理”的理論模型，另一個是培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析和證據(jù)推理與模型認知”的化學核心素養(yǎng)。本節(jié)課的重點也就是圍繞這兩個目標展開，課堂環(huán)環(huán)相扣，讓學生在學習過程中有的放矢。從最終的課堂訓練來看，大多數(shù)學生能夠很好地完成這兩個教學目標，并且能夠將相應的答題模式切實地應用到解題當中。從達成效果上來說，大多數(shù)學生能夠學以致用，能夠將自己的所學靈活運用。但是也有一部分同學由于對概念的理解存在偏差或者閱讀審題不夠仔細，所以造成了自己在學習應用上不夠靈活自如。這就要求我在以后的課堂中，更加細化地降低目標要求，更加深入地了解學生學情，真正放眼“低處”，爭取在更大范圍內(nèi)地幫助學生提高自己的解題能力，以及更有效地指導學生對于方法的應用。從課后反應上來說，很多同學認為通過本節(jié)課的學習，不僅僅理解了共價鍵形成的方式、特征，更重要的是了解了“能量最低原理”在整個結構化學中的地位。本節(jié)課的授課對我的業(yè)務能力有很大的提升，今后的教學中，我應該繼續(xù)多思考多研究，多向專家和老教師學習，爭取早日成為一名更加優(yōu)秀的教師。選擇性必修2第二章第一節(jié)《共價鍵》課標分析：新出版的《普通高中化學課程標準（2017年版）》中對本節(jié)共價鍵作了如下要求：一、內(nèi)容要求：“2.2共價鍵的本質和特征”：認識原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵，了解共價鍵具有飽和性和方向性。知道根據(jù)原子軌道的重疊方式，共價鍵分為σ鍵和π鍵鍵等類型；知道共價鍵可分為