人教版高中化學(xué)選擇性必修二 2.2.1 分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性 價層電子對互斥模型 教案

人教版高中化學(xué)選擇性必修二2.2.1分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性價層電子對互斥模型教案主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)選擇性必修二2.2.1分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性

2.教學(xué)年級和班級：高二年級一班

3.授課時間：2022年10月10日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：使學(xué)生能夠運(yùn)用價層電子對互斥模型解釋分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣和探究欲望。

2.科學(xué)解釋與邏輯思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用價層電子對互斥模型進(jìn)行邏輯推理和科學(xué)解釋，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3.模型認(rèn)知與建構(gòu)：通過學(xué)習(xí)價層電子對互斥模型，幫助學(xué)生建立化學(xué)模型的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度理解和解釋化學(xué)現(xiàn)象的能力。

4.證據(jù)推理與運(yùn)用：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用價層電子對互斥模型進(jìn)行證據(jù)推理，提高學(xué)生在實際問題中運(yùn)用化學(xué)知識解決問題的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生已經(jīng)在之前的學(xué)習(xí)中掌握了原子結(jié)構(gòu)、電子排布等基礎(chǔ)知識，并初步了解了分子的概念。他們可能已經(jīng)接觸過簡單的化學(xué)鍵理論，但對價層電子對互斥模型的理解和應(yīng)用可能還不夠深入。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對化學(xué)實驗和實際應(yīng)用通常比較感興趣，對于理論性的內(nèi)容可能需要更多的實際例子和互動活動來激發(fā)興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，高二學(xué)生具備一定的邏輯思維和分析問題的能力，但可能在復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)解析上存在困難。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生喜歡通過視覺輔助學(xué)習(xí)，有的則更傾向于通過實驗和實踐來理解知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解價層電子對互斥模型時可能對其復(fù)雜的理論基礎(chǔ)感到困惑，尤其是對于分子幾何形狀的判斷和VSEPR理論的應(yīng)用。此外，將理論知識應(yīng)用于實際分子結(jié)構(gòu)的分析可能存在困難，需要大量的練習(xí)和教師的引導(dǎo)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計算機(jī)、白板、黑板、模型和分子結(jié)構(gòu)模型、化學(xué)試劑和實驗器材。

2.課程平臺：人教版高中化學(xué)選擇性必修二教材、教學(xué)課件和教案、在線學(xué)習(xí)平臺（如有）。

3.信息化資源：化學(xué)教育網(wǎng)站、相關(guān)學(xué)術(shù)期刊和論文、教育視頻和動畫資源、分子結(jié)構(gòu)模擬軟件。

4.教學(xué)手段：小組討論、實驗演示、案例分析、問題解決、互動提問、合作學(xué)習(xí)、討論和反饋。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解“分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性”知識點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解價層電子對互斥模型，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、案例分析等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握分子結(jié)構(gòu)的測定方法。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、案例分析等活動，體驗分子結(jié)構(gòu)的測定方法的實踐應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解價層電子對互斥模型。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握分子結(jié)構(gòu)的測定方法。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解價層電子對互斥模型，掌握分子結(jié)構(gòu)的測定方法。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)“分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性”相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的分子結(jié)構(gòu)的測定方法和相關(guān)知識點(diǎn)。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點(diǎn)梳理六、知識點(diǎn)梳理

1.分子結(jié)構(gòu)的測定方法

-實驗方法：紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜等

-理論方法：VSEPR理論、價層電子對互斥模型等

2.價層電子對互斥模型

-定義：描述分子中原子間的電子對排布和相互作用的模型

-基本原則：電子對間的排斥作用最小化

-應(yīng)用：預(yù)測分子的幾何結(jié)構(gòu)、解釋分子的性質(zhì)

3.分子多樣性

-結(jié)構(gòu)多樣性：不同分子的結(jié)構(gòu)差異

-性質(zhì)多樣性：不同分子的物理化學(xué)性質(zhì)差異

-應(yīng)用多樣性：不同分子在自然界和人類社會中的應(yīng)用

4.分子結(jié)構(gòu)的實驗測定

-紅外光譜：測定分子的官能團(tuán)

-核磁共振：測定分子的電子排布

-質(zhì)譜：測定分子的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)

5.分子結(jié)構(gòu)的理論計算

-量子化學(xué)計算：使用量子化學(xué)軟件預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

-分子力學(xué)計算：使用分子力學(xué)方法模擬分子的結(jié)構(gòu)和動態(tài)

6.分子結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系

-結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：分子的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)

-結(jié)構(gòu)與應(yīng)用的關(guān)系：分子的結(jié)構(gòu)影響其在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)

7.實例分析

-有機(jī)分子：烴、鹵代烴、醇、醚等

-生物大分子：蛋白質(zhì)、核酸、多糖等

-材料分子：金屬有機(jī)骨架、納米材料等

8.分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性在實際應(yīng)用中的意義

-藥物設(shè)計：通過測定藥物分子的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化藥物設(shè)計

-材料科學(xué)：通過測定材料分子的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)材料性能

-環(huán)境監(jiān)測：通過測定環(huán)境中的分子，監(jiān)測污染物的來源和濃度內(nèi)容邏輯關(guān)系1.分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：分子的結(jié)構(gòu)測定方法、分子多樣性的表現(xiàn)和影響因素

-關(guān)鍵詞：分子結(jié)構(gòu)、測定方法、多樣性、影響因素

-重點(diǎn)句子：分子的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，不同的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致性質(zhì)的差異；分子結(jié)構(gòu)的測定方法有實驗方法和理論方法，實驗方法包括紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜等，理論方法包括VSEPR理論、價層電子對互斥模型等。

2.價層電子對互斥模型

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：價層電子對互斥模型的定義、基本原則和應(yīng)用

-關(guān)鍵詞：價層電子對、排斥作用、幾何結(jié)構(gòu)、性質(zhì)預(yù)測

-重點(diǎn)句子：價層電子對互斥模型是描述分子中原子間的電子對排布和相互作用的模型，其基本原則是使電子對間的排斥作用最小化；該模型可以用于預(yù)測分子的幾何結(jié)構(gòu)和解釋分子的性質(zhì)。

3.分子多樣性

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：分子多樣性的來源、表現(xiàn)和應(yīng)用

-關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)多樣性、性質(zhì)多樣性、應(yīng)用多樣性

-重點(diǎn)句子：分子多樣性源于分子結(jié)構(gòu)的差異，包括官能團(tuán)的種類和位置的不同；分子多樣性表現(xiàn)為不同的物理化學(xué)性質(zhì)，如溶解度、沸點(diǎn)、反應(yīng)性等；分子多樣性在自然界和人類社會中有廣泛的應(yīng)用，如藥物設(shè)計、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等。

板書設(shè)計：

1.分子結(jié)構(gòu)的測定與多樣性

-分子結(jié)構(gòu)測定方法

-實驗方法

-紅外光譜

-核磁共振

-質(zhì)譜

-理論方法

-VSEPR理論

-價層電子對互斥模型

-分子多樣性的表現(xiàn)

-結(jié)構(gòu)多樣性

-性質(zhì)多樣性

-應(yīng)用多樣性

2.價層電子對互斥模型

-定義：描述分子中原子間的電子對排布和相互作用的模型

-基本原則：使電子對間的排斥作用最小化

-應(yīng)用：預(yù)測分子的幾何結(jié)構(gòu)、解釋分子的性質(zhì)

3.分子多樣性

-來源：分子結(jié)構(gòu)的差異

-表現(xiàn)：不同的物理化學(xué)性質(zhì)

-應(yīng)用：藥物設(shè)計、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等課后作業(yè)1.請解釋什么是價層電子對互斥模型，并簡述其基本原則和應(yīng)用。

答案：價層電子對互斥模型是描述分子中原子間的電子對排布和相互作用的模型。其基本原則是使電子對間的排斥作用最小化。該模型可以用于預(yù)測分子的幾何結(jié)構(gòu)和解釋分子的性質(zhì)。

2.請列舉兩種分子結(jié)構(gòu)的測定方法，并簡要說明其原理和應(yīng)用。

答案：分子結(jié)構(gòu)的測定方法有實驗方法和理論方法。實驗方法包括紅外光譜和核磁共振。紅外光譜是通過測定分子的官能團(tuán)來確定其結(jié)構(gòu)；核磁共振是通過測定分子的電子排布來確定其結(jié)構(gòu)。理論方法包括VSEPR理論和價層電子對互斥模型。VSEPR理論是根據(jù)分子中電子對的分布來預(yù)測分子的幾何結(jié)構(gòu)；價層電子對互斥模型是根據(jù)分子中原子間的電子對排布和相互作用來預(yù)測分子的幾何結(jié)構(gòu)和解釋分子的性質(zhì)。

3.請解釋分子多樣性的概念，并舉例說明其表現(xiàn)和應(yīng)用。

答案：分子多樣性是分子結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致的不同分子的物理化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用的差異。其表現(xiàn)包括官能團(tuán)的種類和位置的不同，從而導(dǎo)致分子的溶解度、沸點(diǎn)、反應(yīng)性等物理化學(xué)性質(zhì)的差異。其應(yīng)用包括藥物設(shè)計、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等。例如，藥物分子設(shè)計中，通過改變藥物分子的結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化藥物的療效和安全性；在材料科學(xué)中，通過改變材料的分子結(jié)構(gòu)，可以改進(jìn)材料的性能和應(yīng)用；在環(huán)境監(jiān)測中，通過測定環(huán)境中的分子，可以監(jiān)測污染物的來源和濃度。

4.請解釋分子結(jié)構(gòu)的實驗測定方法，并簡要說明其原理和應(yīng)用。

答案：分子結(jié)構(gòu)的實驗測定方法包括紅外光譜、核磁共振和質(zhì)譜。紅外光譜是通過測定分子的官能團(tuán)來確定其結(jié)構(gòu)；核磁共振是通過測定分子的電子排布來確定其結(jié)構(gòu)；質(zhì)譜是通過測定分子的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)來確定其結(jié)構(gòu)。這些方法可以用于測定分子的結(jié)構(gòu)，并解釋分子的性質(zhì)。

5.請解釋分子結(jié)構(gòu)的理論計算方法，并簡要說明其原理和應(yīng)用。

答案：分子結(jié)構(gòu)的理論計算方法包括量子化學(xué)計算和分子力學(xué)計算。量子化學(xué)計算是通過使用量子化學(xué)軟件預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；分子力學(xué)計算是通過使用分子力學(xué)方法模擬分子的結(jié)構(gòu)和動態(tài)。這些方法可以用于預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)，并解釋分子的性質(zhì)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.利用多媒體教學(xué)手段，增加課堂互動性和趣味性。通過動畫、視頻等多媒體資源，使抽象的分子結(jié)構(gòu)形象化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.采用案例教學(xué)法，將理論與實際應(yīng)用相結(jié)合。通過分析具體案例，使學(xué)生更好地理解分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

3.鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和批判性思維。通過布置開放式問題，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)管理方面，課堂紀(jì)律和學(xué)生的出勤情況需要加強(qiáng)管理，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.