2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第2章 微型專題（三）分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的判斷教學(xué)設(shè)計(jì) 魯科版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章微型專題（三）分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的判斷教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章微型專題（三）分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的判斷教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修3教學(xué)內(nèi)容魯科版選修3第二章微型專題（三）分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的判斷，包括：價層電子對互斥理論（VSEPR）的運(yùn)用，中心原子雜化軌道類型判斷，分子或離子的空間構(gòu)型判斷，以及典型分子或離子的空間構(gòu)型與雜化軌道類型分析。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用價層電子對互斥理論（VSEPR）分析分子或離子空間構(gòu)型的能力，提升學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理解決實(shí)際問題的能力。通過學(xué)習(xí)雜化軌道理論，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)的理解，提高學(xué)生的科學(xué)探究和邏輯推理能力，同時培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維和創(chuàng)新能力。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)生在進(jìn)入本章節(jié)學(xué)習(xí)前，已經(jīng)掌握了原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、分子間作用力等基礎(chǔ)知識。此外，他們還應(yīng)該熟悉了價電子數(shù)、雜化軌道等概念，以及如何根據(jù)電子排布判斷原子的價層電子對數(shù)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對化學(xué)學(xué)科普遍保持一定興趣，尤其是對分子結(jié)構(gòu)這一微觀世界的探索。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過閱讀、討論和實(shí)驗(yàn)等方式獲取知識。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好理論學(xué)習(xí)和邏輯推理，而另一些學(xué)生則更傾向于實(shí)驗(yàn)操作和直觀感受。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)本章節(jié)時可能面臨以下困難和挑戰(zhàn)：一是對VSEPR理論的初步理解和應(yīng)用可能存在困難，需要通過實(shí)例和練習(xí)逐步掌握；二是雜化軌道理論較為抽象，學(xué)生可能難以直觀理解；三是空間構(gòu)型的判斷需要較強(qiáng)的空間想象能力，對于空間想象力較弱的學(xué)生可能構(gòu)成挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生在處理復(fù)雜分子或離子時，可能難以區(qū)分中心原子的雜化類型和空間構(gòu)型。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)平臺、計(jì)算機(jī)、投影儀、電子白板、實(shí)驗(yàn)室儀器（如光譜儀、分子模型等）。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)平臺、在線教育平臺。

-信息化資源：分子結(jié)構(gòu)模擬軟件、VSEPR理論動畫、雜化軌道理論動畫、相關(guān)電子書籍和期刊文章。

-教學(xué)手段：PPT演示文稿、視頻教學(xué)、小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、分子模型構(gòu)建。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們是否好奇過原子是如何排列組合形成分子的？今天，我們就來揭開分子結(jié)構(gòu)的神秘面紗?！?/p>

展示一些常見分子的圖片或視頻片段，讓學(xué)生直觀感受分子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。

簡短介紹分子結(jié)構(gòu)的重要性，以及它對我們理解化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)的意義，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解分子（離子）空間構(gòu)型的定義，包括其幾何形狀和原子間鍵角。

詳細(xì)介紹雜化軌道的類型，如sp、sp2、sp3等，并使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解不同雜化軌道的特征。

3.分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的分子或離子案例進(jìn)行分析，如甲烷、乙烷、水分子、氨分子等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、分子或離子的電子排布、雜化軌道類型和空間構(gòu)型。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，以及如何通過分子結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個分子或離子案例進(jìn)行討論，如比較水分子和氨分子的雜化軌道類型和空間構(gòu)型差異。

小組內(nèi)討論該案例的電子排布、雜化軌道和空間構(gòu)型，以及這些因素對分子性質(zhì)的影響。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括案例的電子排布、雜化軌道類型、空間構(gòu)型及其對分子性質(zhì)的影響。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，鼓勵學(xué)生從不同角度思考問題。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括分子（離子）空間構(gòu)型的定義、雜化軌道的類型、VSEPR理論的應(yīng)用等。

強(qiáng)調(diào)分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的重要性，鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生完成一份關(guān)于分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握分子（離子）空間構(gòu)型與雜化軌道類型的基本概念和原理，理解VSEPR理論在預(yù)測分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

學(xué)生能夠識別并分析常見分子的雜化軌道類型和空間構(gòu)型，如sp3、sp2、sp等，以及如何通過雜化軌道類型推斷分子的幾何形狀和鍵角。

學(xué)生能夠運(yùn)用電子排布規(guī)則，計(jì)算出分子或離子的價層電子對數(shù)，并據(jù)此判斷其空間構(gòu)型。

2.能力提升：

學(xué)生在分析分子或離子空間構(gòu)型的過程中，提升了邏輯推理和問題解決的能力。他們學(xué)會了如何從復(fù)雜的電子排布中提取關(guān)鍵信息，并運(yùn)用這些信息進(jìn)行推理。

學(xué)生通過小組討論和課堂展示，提高了溝通協(xié)作能力。他們在討論中學(xué)會了傾聽他人觀點(diǎn)，提出自己的見解，并在展示中學(xué)會了如何清晰、有條理地表達(dá)自己的想法。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，如構(gòu)建分子模型，鍛煉了動手操作能力和空間想象力。

3.應(yīng)用能力：

學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的分子結(jié)構(gòu)知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題。例如，他們可以預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，分析物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，以及解釋一些日常生活中的現(xiàn)象。

學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，能夠根據(jù)分子的空間構(gòu)型預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如反應(yīng)速率、反應(yīng)路徑等，從而提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

4.學(xué)習(xí)興趣：

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣得到了增強(qiáng)。他們對分子世界的奧秘充滿好奇，愿意進(jìn)一步探索化學(xué)知識。

學(xué)生在掌握了分子結(jié)構(gòu)知識后，對化學(xué)學(xué)科的整體理解更加深入，從而提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心和動力。

5.綜合素養(yǎng)：

學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)了科學(xué)探究精神。他們學(xué)會了如何提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并從中得出結(jié)論。

學(xué)生在分析分子結(jié)構(gòu)時，培養(yǎng)了批判性思維和創(chuàng)造性思維。他們學(xué)會了從多個角度分析問題，并提出創(chuàng)新的解決方案。重點(diǎn)題型整理1.**分子空間構(gòu)型判斷題**

-題型：根據(jù)給定的分子或離子的價層電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，判斷其空間構(gòu)型。

-例題：已知某分子中中心原子有3個σ鍵和1個孤電子對，判斷該分子的空間構(gòu)型。

-答案：該分子的空間構(gòu)型為三角錐形。

2.**雜化軌道類型判斷題**

-題型：根據(jù)分子的價層電子對數(shù)和空間構(gòu)型，判斷其中心原子的雜化軌道類型。

-例題：已知某分子的空間構(gòu)型為平面三角形，判斷該分子中心原子的雜化軌道類型。

-答案：該分子中心原子的雜化軌道類型為sp2。

3.**分子極性判斷題**

-題型：根據(jù)分子的空間構(gòu)型和鍵的極性，判斷分子的極性。

-例題：判斷HCl分子的極性。

-答案：HCl分子是極性分子，因?yàn)镠-Cl鍵是極性鍵，且分子的空間構(gòu)型不對稱。

4.**分子幾何形狀與雜化軌道類型匹配題**

-題型：根據(jù)分子的空間構(gòu)型，匹配其對應(yīng)的雜化軌道類型。

-例題：匹配以下分子的空間構(gòu)型與對應(yīng)的雜化軌道類型：CH?、NH?、H?O。

-答案：CH?（sp3）、NH?（sp3）、H?O（sp3）。

5.**分子軌道能級判斷題**

-題型：根據(jù)分子的雜化軌道類型，判斷分子軌道的能級順序。

-例題：判斷甲烷（CH?）分子中雜化軌道的能級順序。

-答案：在甲烷分子中，sp3雜化軌道的能級順序?yàn)閟＜p＜sp3。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課本中的練習(xí)題，包括判斷分子或離子的空間構(gòu)型、確定雜化軌道類型、分析分子極性等。

2.選擇幾個常見的分子或離子，如CO?、NH?、H?O、CH?等，繪制其空間構(gòu)型圖，并解釋其雜化軌道類型和分子極性。

3.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某一分子的空間構(gòu)型，例如通過測量鍵角來驗(yàn)證NH?分子的三角錐形結(jié)構(gòu)。

4.撰寫一篇短文，討論分子空間構(gòu)型與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系，并舉例說明。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改：在學(xué)生提交作業(yè)后，教師應(yīng)盡快進(jìn)行批改，確保學(xué)生能夠在最短的時間內(nèi)得到反饋。

2.反饋內(nèi)容：反饋應(yīng)包括對作業(yè)正確性的評價，對錯誤部分的詳細(xì)解釋，以及對改進(jìn)建議的提出。

3.針對性反饋：針對學(xué)生在作業(yè)中普遍存在的問題，如空間構(gòu)型判斷錯誤、雜化軌道類型混淆等，教師應(yīng)在課堂上進(jìn)行集體講解和糾正。

4.個別輔導(dǎo)：對于作業(yè)中表現(xiàn)不佳的學(xué)生，教師應(yīng)提供個別輔導(dǎo)，幫助他們理解和掌握相關(guān)知識。

5.反饋方式：反饋可以通過書面評