2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 2.3 離子鍵配位鍵與金屬鍵配位鍵教學(xué)設(shè)計(jì) 魯科版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章化學(xué)鍵與分子間作用力2.3離子鍵配位鍵與金屬鍵配位鍵教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修3課題：科目：班級：課時：計(jì)劃1課時教師：單位：一、設(shè)計(jì)思路親愛的小伙伴們，今天咱們要探討的可是化學(xué)中的“高能”話題——離子鍵、配位鍵與金屬鍵。這三種鍵，就像化學(xué)世界的“超級英雄”，各自擁有獨(dú)特的力量。咱們要做的，就是揭開它們的神秘面紗，讓它們在課堂上大放異彩！想象一下，當(dāng)我們在黑板上畫出那些美妙的鍵結(jié)構(gòu)，同學(xué)們的眼神是不是也跟著亮了起來呢？??接下來，讓我們一起走進(jìn)這個充滿魅力的化學(xué)世界吧！??二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究能力：通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，學(xué)生能夠識別和理解離子鍵、配位鍵與金屬鍵的形成機(jī)制，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，發(fā)展辯證唯物主義世界觀，理解化學(xué)鍵在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：強(qiáng)化學(xué)生對于化學(xué)鍵重要性的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣，樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

4.合作與交流：在小組討論和合作實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力，學(xué)會在集體中共同解決問題。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.離子鍵、配位鍵與金屬鍵的形成條件和本質(zhì)區(qū)別。

2.這些鍵在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

難點(diǎn)：

1.理解配位鍵的成鍵過程和配位原子的電子結(jié)構(gòu)。

2.金屬鍵的電子海模型與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)。

解決辦法：

1.通過實(shí)驗(yàn)演示和模型構(gòu)建，直觀展示離子鍵和金屬鍵的形成。

2.利用分子軌道理論解釋配位鍵的形成，并結(jié)合實(shí)例分析配位原子的電子結(jié)構(gòu)。

3.結(jié)合金屬晶體結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生理解金屬鍵的電子海模型，并通過對比實(shí)驗(yàn)觀察金屬的性質(zhì)變化。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)器材（離子晶體、金屬樣品、配位化合物樣品）、模型構(gòu)建工具（塑料球、細(xì)線等）。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺、魯科版高中化學(xué)選修3電子教材。

-信息化資源：化學(xué)鍵相關(guān)動畫、視頻資料、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件。

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、模型演示、多媒體課件、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：同學(xué)們，還記得我們在上一節(jié)課中學(xué)到的原子結(jié)構(gòu)嗎？今天我們要探討的是原子之間的“親密接觸”，也就是化學(xué)鍵。你們有沒有想過，原子之間是如何“牽手”的呢？讓我們一起揭開這個神秘的面紗吧！

-回顧舊知：回顧原子結(jié)構(gòu)中的電子排布、離子化合物的形成等知識點(diǎn)，為引入新概念做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：

-離子鍵：通過展示NaCl晶體結(jié)構(gòu)，講解離子鍵的形成過程，強(qiáng)調(diào)電子轉(zhuǎn)移和離子間靜電吸引。

-配位鍵：介紹配位原子的電子結(jié)構(gòu)，展示配位鍵的形成過程，如[Fe(H2O)6]2+配合物的形成。

-金屬鍵：利用金屬晶體結(jié)構(gòu)圖，講解金屬鍵的電子海模型，分析金屬的性質(zhì)，如導(dǎo)電性、延展性。

-舉例說明：

-通過實(shí)例分析離子鍵、配位鍵與金屬鍵在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用，如NaCl的離子鍵使其具有高熔點(diǎn)，[Fe(H2O)6]2+的配位鍵使其顏色發(fā)生變化，金屬的金屬鍵使其具有延展性。

-互動探究：

-小組討論：讓學(xué)生分組討論離子鍵、配位鍵與金屬鍵的特點(diǎn)和區(qū)別。

-實(shí)驗(yàn)操作：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的金屬鍵導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并總結(jié)規(guī)律。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：

-完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

-通過小組合作，設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證離子鍵、配位鍵與金屬鍵的性質(zhì)。

-教師指導(dǎo)：

-檢查學(xué)生的練習(xí)情況，解答學(xué)生提出的問題。

-針對學(xué)生的不同需求，給予個別指導(dǎo)。

4.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)離子鍵、配位鍵與金屬鍵在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的重要性。

-反思：引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)鍵在生活中的應(yīng)用，如藥物設(shè)計(jì)、材料科學(xué)等。

5.課后作業(yè)（約10分鐘）

-完成課后習(xí)題，加深對知識的理解和應(yīng)用。

-收集生活中與化學(xué)鍵相關(guān)的實(shí)例，下節(jié)課分享。

教學(xué)過程中，注重激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和合作精神。通過實(shí)驗(yàn)、討論、互動等多種教學(xué)手段，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué)知識。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-離子晶體與分子晶體的性質(zhì)比較：通過比較NaCl和冰的熔點(diǎn)、溶解度等性質(zhì)，加深學(xué)生對離子鍵和分子間作用力的理解。

-配位化合物在生物體系中的作用：介紹Fe2+在血紅蛋白中的作用，以及金屬離子在植物生長中的重要性，如Fe2+在葉綠素形成中的作用。

-金屬的腐蝕與防護(hù)：探討金屬腐蝕的原理，如電化學(xué)腐蝕，以及如何通過表面處理、涂層等技術(shù)來防止金屬腐蝕。

-配位鍵在有機(jī)合成中的應(yīng)用：展示一些典型的配位催化反應(yīng)，如氫化反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，介紹配位鍵在有機(jī)合成中的重要角色。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍或資料，深入了解離子晶體與分子晶體的結(jié)構(gòu)差異及其性質(zhì)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組研究，探討配位化合物在生物體系中的應(yīng)用，撰寫研究報告。

-設(shè)計(jì)一個小型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬腐蝕的條件和防護(hù)措施。

-鼓勵學(xué)生參加化學(xué)競賽或課外活動，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競賽，以加深對配位鍵和金屬鍵的理解和應(yīng)用。

-安排學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐幕S或科研機(jī)構(gòu)，了解金屬加工和配位化合物在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-通過網(wǎng)絡(luò)論壇或社交媒體，讓學(xué)生分享自己了解的金屬腐蝕與防護(hù)知識，促進(jìn)知識的傳播和交流。

-鼓勵學(xué)生關(guān)注最新的化學(xué)研究進(jìn)展，如新型配位化合物的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，以激發(fā)他們對化學(xué)科學(xué)的興趣。

-設(shè)計(jì)一些開放性問題，如“如何在生活中減少金屬腐蝕？”或“配位鍵在環(huán)境保護(hù)中可以有哪些應(yīng)用？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和創(chuàng)新。七、典型例題講解例題1：

**題目**：下列化合物中，哪種物質(zhì)不含離子鍵？A.NaClB.HClC.KOHD.CaO

**答案**：B.HCl

**解題過程**：分析各選項(xiàng)的化學(xué)鍵類型。A.NaCl是由Na+和Cl-通過離子鍵結(jié)合而成；C.KOH中含有K+和OH-，K+和OH-之間存在離子鍵，而OH-中的O和H之間存在共價鍵；D.CaO是由Ca2+和O2-通過離子鍵結(jié)合而成。只有B.HCl中的H和Cl原子之間是通過共價鍵結(jié)合的，因此不含離子鍵。

例題2：

**題目**：寫出下列反應(yīng)中配位鍵的形成過程：

\[\text{Ni}^{2+}+6\text{NH}_3\rightarrow[\text{Ni}(\text{NH}_3)_6]^{2+}\]

**答案**：Ni2+的中心離子與NH3分子中的孤對電子形成配位鍵。

**解題過程**：在此反應(yīng)中，Ni2+的空軌道接受NH3分子中的孤對電子，形成配位鍵，生成[Ni(NH3)6]2+配合物。

例題3：

**題目**：解釋為什么CuSO4·5H2O晶體加熱脫水后顏色發(fā)生變化。

**答案**：CuSO4·5H2O晶體加熱脫水后，水分子離開，形成了無水硫酸銅CuSO4，由于Cu2+離子的水合殼層消失，Cu2+離子的顏色從藍(lán)色變?yōu)榘咨?/p>

**解題過程**：水合銅離子Cu(H2O)6]2+呈現(xiàn)藍(lán)色，加熱脫水后，水合殼層破壞，形成無水CuSO4，其顏色為白色。

例題4：

**題目**：下列哪種金屬的熔點(diǎn)最低？A.NaB.KC.RbD.Cs

**答案**：D.Cs

**解題過程**：金屬鍵的強(qiáng)度與金屬原子的半徑有關(guān)，原子半徑越大，金屬鍵越弱，熔點(diǎn)越低。在周期表中，Cs的原子半徑最大，因此熔點(diǎn)最低。

例題5：

**題目**：寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)明反應(yīng)類型：

\[\text{Al}+\text{CuSO}_4\rightarrow\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3+\text{Cu}\]

**答案**：2Al+3CuSO4→Al2(SO4)3+3Cu，反應(yīng)類型：置換反應(yīng)

**解題過程**：在此反應(yīng)中，Al將Cu從CuSO4中置換出來，生成Al2(SO4)3和Cu。這是一種典型的金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)。八、板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-離子鍵：由正負(fù)離子之間的靜電吸引形成，常見于離子化合物。

-配位鍵：由一個或多個配位原子提供孤對電子，與中心離子形成。

-金屬鍵：金屬原子之間的自由電子海模型，形成金屬晶體。

②關(guān)鍵詞句：

-離子鍵：正負(fù)離子、靜電吸引、離子化合物（NaCl）

-配位鍵：配位原子、孤對電子、中心離子、配合物（[Ni(NH3)6]2+）

-金屬鍵：自由電子海、金屬晶體、金屬的性質(zhì)（導(dǎo)電性、延展性）

③教學(xué)步驟：

①介紹化學(xué)鍵的概念和類型。

②詳細(xì)講解離子鍵的形成和性質(zhì)。

③闡述配位鍵的成鍵過程和配合物的結(jié)構(gòu)。

④分析金屬鍵的電子海模型和金屬晶體的結(jié)構(gòu)。

⑤比較不同類型化學(xué)鍵的特點(diǎn)和作用。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)引入：通過實(shí)際案例，如金屬腐蝕防護(hù)在建筑中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生在實(shí)踐中理解化學(xué)鍵的重要性。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體技術(shù)，如動畫演示化學(xué)鍵的形成過程，增強(qiáng)課堂的直觀性和趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對化學(xué)鍵的理解不夠深入：部分學(xué)生對于化學(xué)鍵的本質(zhì)和作用理解停留在表面，缺乏對深層次原理的把握。

2.教學(xué)互動性不足：課堂上的互動環(huán)節(jié)較少，學(xué)生的參與度不高，不利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)和深入思考。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源有限：由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料的限制，部分實(shí)驗(yàn)無法在課堂上進(jìn)行，影響了學(xué)生對化學(xué)鍵形成過程的理解。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.深化化學(xué)鍵理論教學(xué)：通過設(shè)置討論題、小組合作等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入探討化學(xué)鍵的原理，提高學(xué)生對化學(xué)鍵的理解深度。

2.增強(qiáng)教學(xué)互動性：設(shè)計(jì)更多互動環(huán)節(jié)，如角色扮演、問題搶答等，提高學(xué)生的參與度和積極性。

3.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教