2024-2025年高中化學(xué) 專題4 第1單元 第1課時(shí) 分子的空間構(gòu)型教學(xué)實(shí)錄 蘇教版選修3

2024-2025年高中化學(xué)專題4第1單元第1課時(shí)分子的空間構(gòu)型教學(xué)實(shí)錄蘇教版選修3一、課程背景與目標(biāo)定位

2024-2025年高中化學(xué)專題4第1單元第1課時(shí)分子的空間構(gòu)型教學(xué)實(shí)錄蘇教版選修3

本節(jié)課是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵理論、原子結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討分子的空間構(gòu)型。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，旨在幫助學(xué)生掌握VSEPR模型、雜化軌道理論等基本概念，理解不同類型分子的空間構(gòu)型及其與分子性質(zhì)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和科學(xué)思維能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用VSEPR模型和雜化軌道理論分析分子空間構(gòu)型的能力，提升邏輯推理和科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.實(shí)證探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和模型構(gòu)建，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)分子構(gòu)型的直觀認(rèn)識(shí)，發(fā)展實(shí)踐操作和創(chuàng)新思維素養(yǎng)。

3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣，提高對(duì)化學(xué)在生活中的應(yīng)用意識(shí)，樹(shù)立正確的科學(xué)價(jià)值觀。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是掌握VSEPR模型和雜化軌道理論在預(yù)測(cè)分子空間構(gòu)型中的應(yīng)用。

-VSEPR模型的應(yīng)用：通過(guò)VSEPR模型，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何預(yù)測(cè)ABn型分子（如CH4、NH3、H2O等）的空間構(gòu)型，例如，CH4分子的中心原子碳采用sp^3雜化，形成四面體構(gòu)型。

-雜化軌道理論的應(yīng)用：學(xué)生需要理解不同類型的雜化軌道（sp、sp^2、sp^3等）與分子構(gòu)型的關(guān)系，如乙烯（C2H4）分子中碳原子采用sp^2雜化，形成平面三角形構(gòu)型。

2.教學(xué)難點(diǎn)

識(shí)別并指出本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解和掌握。

-VSEPR模型的適用范圍：學(xué)生可能難以理解VSEPR模型僅適用于主族元素分子，而對(duì)于過(guò)渡金屬配合物等復(fù)雜分子不適用。例如，解釋為何VSEPR模型可以預(yù)測(cè)NH3為三角錐構(gòu)型，但不能用于預(yù)測(cè)Cr(CO)6的構(gòu)型。

-分子構(gòu)型的判斷：學(xué)生在判斷分子構(gòu)型時(shí)，可能會(huì)對(duì)孤對(duì)電子的影響產(chǎn)生混淆。例如，在判斷H2O分子構(gòu)型時(shí)，學(xué)生需要明白兩個(gè)孤對(duì)電子對(duì)分子構(gòu)型的貢獻(xiàn)，以及如何區(qū)分孤對(duì)電子和成鍵電子對(duì)對(duì)構(gòu)型的影響。

-雜化類型與構(gòu)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系：學(xué)生可能難以理解不同雜化類型與分子構(gòu)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如sp^3雜化形成的是四面體構(gòu)型，而sp^2雜化形成的是平面三角形構(gòu)型。舉例來(lái)說(shuō)，學(xué)生需要明白為什么BCl3是平面三角形構(gòu)型，而PF5是三角雙錐構(gòu)型。四、教學(xué)方法與策略

1.采用講授與討論相結(jié)合的方法，首先通過(guò)講授介紹VSEPR模型和雜化軌道理論的基本概念，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析不同分子的空間構(gòu)型。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察和模型構(gòu)建活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作來(lái)觀察分子模型，如使用球棍模型來(lái)構(gòu)建和識(shí)別CH4、NH3、H2O等分子的空間構(gòu)型。

3.利用多媒體教學(xué)，如分子模型軟件和視頻資料，來(lái)輔助展示分子構(gòu)型的動(dòng)態(tài)變化，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象力。同時(shí)，使用互動(dòng)式電子白板，讓學(xué)生參與分子的空間構(gòu)型繪制和討論。五、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

利用學(xué)生已知的簡(jiǎn)單分子結(jié)構(gòu)，如甲烷（CH4）和氨氣（NH3），引導(dǎo)學(xué)生回顧這些分子的基本結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)提問(wèn)：“你們認(rèn)為這些分子的空間結(jié)構(gòu)是什么樣的？”來(lái)引發(fā)學(xué)生的思考和興趣。接著，展示這些分子的球棍模型，讓學(xué)生直觀感受分子的三維結(jié)構(gòu)。

2.新知學(xué)習(xí)（約25分鐘）

首先，介紹VSEPR模型的基本原理，通過(guò)展示幾個(gè)典型的分子模型，讓學(xué)生觀察并推測(cè)分子的空間構(gòu)型。接著，詳細(xì)講解sp、sp^2、sp^3雜化軌道的形成及其對(duì)應(yīng)的分子構(gòu)型，如乙烯（C2H4）的平面三角形構(gòu)型和甲烷（CH4）的四面體構(gòu)型。期間，穿插學(xué)生的互動(dòng)討論，讓學(xué)生嘗試預(yù)測(cè)給定分子的空間構(gòu)型，并解釋預(yù)測(cè)的依據(jù)。

接下來(lái)，通過(guò)實(shí)際例題，如預(yù)測(cè)H2O和NH3的空間構(gòu)型，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用VSEPR模型和雜化軌道理論。讓學(xué)生在小組內(nèi)討論，比較預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際分子結(jié)構(gòu)的差異，并探討原因。

3.實(shí)踐應(yīng)用（約10分鐘）

分發(fā)不同分子的模型，讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作，構(gòu)建分子的空間結(jié)構(gòu)。每個(gè)小組選擇一個(gè)分子，使用模型棒和球體來(lái)構(gòu)建分子的三維結(jié)構(gòu)，并討論其構(gòu)型。之后，每個(gè)小組將他們的模型和討論結(jié)果向全班展示，其他學(xué)生提供反饋和討論。

4.總結(jié)與提升（約5分鐘）

通過(guò)回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，如VSEPR模型和雜化軌道理論的應(yīng)用，以及分子構(gòu)型的判斷方法，來(lái)鞏固學(xué)生的理解。教師提出幾個(gè)思考問(wèn)題，如：“為什么分子構(gòu)型的研究對(duì)化學(xué)領(lǐng)域如此重要？”和“如何將VSEPR模型應(yīng)用于實(shí)際的化學(xué)問(wèn)題？”以激發(fā)學(xué)生的思考。最后，布置相關(guān)的課后作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。六、教學(xué)反思與改進(jìn)

這節(jié)課學(xué)生對(duì)VSEPR模型和雜化軌道理論的理解有了一定的提升，但在孤對(duì)電子的影響和復(fù)雜分子構(gòu)型的判斷上，明顯感到部分學(xué)生的困惑。我注意到，通過(guò)模型構(gòu)建和小組討論，學(xué)生的參與度提高了，但個(gè)別學(xué)生在空間想象力方面仍有困難。下次我會(huì)增加一些具體案例，讓學(xué)生更直觀地理解孤對(duì)電子對(duì)分子構(gòu)型的具體影響。

此外，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在應(yīng)用VSEPR模型時(shí)，對(duì)于不同雜化類型對(duì)應(yīng)的構(gòu)型記憶不夠清晰。我計(jì)劃在下一節(jié)課前，加入一些互動(dòng)游戲，如快速識(shí)別和配對(duì)游戲，幫助學(xué)生鞏固雜化類型與分子構(gòu)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

對(duì)于課后作業(yè)，我會(huì)增加一些實(shí)際分子結(jié)構(gòu)的分析題目，讓學(xué)生能夠?qū)⒄n堂所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，進(jìn)一步提高他們的實(shí)踐能力。同時(shí)，我也會(huì)根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和難度，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上課程的進(jìn)度。七、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

-分子模擬軟件：利用分子模擬軟件，如ChemDraw、Avogadro等，讓學(xué)生更直觀地觀察和操作分子的空間結(jié)構(gòu)。

-分子模型套件：使用分子模型套件，讓學(xué)生手動(dòng)構(gòu)建不同類型的分子模型，加深對(duì)分子構(gòu)型的理解。

-相關(guān)化學(xué)期刊：推薦學(xué)生閱讀如《化學(xué)教育》、《化學(xué)通報(bào)》等期刊中關(guān)于分子結(jié)構(gòu)研究的最新文章，了解分子構(gòu)型研究的最新進(jìn)展。

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻：提供一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，如分子構(gòu)型的實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

2.拓展建議

-讓學(xué)生利用分子模擬軟件，模擬不同分子的空間構(gòu)型，并嘗試改變中心原子的雜化類型，觀察構(gòu)型的變化，加深對(duì)雜化軌道理論的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生使用分子模型套件，構(gòu)建CH4、NH3、H2O等分子模型，并嘗試預(yù)測(cè)它們的構(gòu)型，然后與VSEPR模型預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

-安排學(xué)生在課后閱讀相關(guān)化學(xué)期刊文章，特別是那些涉及分子構(gòu)型與物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系的文章，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

-建議學(xué)生觀看化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，尤其是那些展示分子構(gòu)型實(shí)驗(yàn)的視頻，讓學(xué)生了解理論與實(shí)踐的聯(lián)系，并激發(fā)他們的實(shí)驗(yàn)興趣。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的化學(xué)俱樂(lè)部或研究小組，參與實(shí)際的化學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中。

-推薦學(xué)生閱讀一些化學(xué)史相關(guān)的書(shū)籍，了解化學(xué)鍵理論、分子構(gòu)型理論的發(fā)展歷程，以及科學(xué)家們的研究故事，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探索欲望。

-建議學(xué)生在日常生活中多觀察與化學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象，如分子的空間結(jié)構(gòu)如何影響物質(zhì)的性質(zhì)，分子的構(gòu)型如何決定化學(xué)反應(yīng)的速率等，將化學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合。八、教學(xué)評(píng)估與改進(jìn)

評(píng)估方式：我在課堂上會(huì)密切觀察學(xué)生的反應(yīng)和理解程度，通過(guò)提問(wèn)和討論來(lái)檢查他們對(duì)VSEPR模型和雜化軌道理論的理解。課后，我會(huì)檢查學(xué)生的作業(yè)，看他們是否能正確地應(yīng)用這些理論來(lái)預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型。同時(shí)，我還會(huì)注意他們?cè)趯?shí)踐活動(dòng)中的參與度，比如在模型構(gòu)建和實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)。

我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在課堂上的參與度較高，對(duì)于簡(jiǎn)單分子的空間構(gòu)型預(yù)測(cè)較為熟悉，但在處理含有孤對(duì)電子的分子時(shí)，他們往往會(huì)感到困惑。作業(yè)完成情況也反映出類似的問(wèn)題，一些學(xué)生在理論應(yīng)用到復(fù)雜分子時(shí)，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生的動(dòng)手能力不錯(cuò)，但理論聯(lián)系實(shí)際的能力還有待提高。

改進(jìn)策略：針對(duì)這些問(wèn)題，我計(jì)劃采取以下策略來(lái)提高教學(xué)效果。首先，我會(huì)在課堂上增加更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，比如小組討論和問(wèn)題解答，來(lái)幫助學(xué)生更好地理解孤對(duì)電子對(duì)分子構(gòu)型的影響。其次，我會(huì)設(shè)計(jì)一些更具有挑戰(zhàn)性的作業(yè)題目，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中加深對(duì)理論的理解。

此外，我會(huì)根據(jù)學(xué)生的作業(yè)和課堂表現(xiàn)，提供個(gè)性化的指導(dǎo)和支持。對(duì)于那些在理解