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视频标签：共价键与分子,空间构型
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视频课题：鲁科版高二化学选修三第二章第二节《共价键与分子的空间构型》陕西省 - 西安
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鲁科版选修三第二章第二节
《共价键与分子的空间构型》教学设计
一、教学内容分析
1. 教材分析
本节课是鲁科版选修三第二章第二节的内容，第二章的主题是分子结构与性质，旨在让学生通过本章的学习，从分子结构的视角认识物质的性质，进一步形成有关物质结构的概念。 2. 价值分析 （1）学科价值：在教材中承上启下，让学生了解共价分子的多样性和复杂性； （2）应用价值：能够结合价层电子对互斥理论判断简单分子和离子的构型； （3）学生发展价值：从微观角度认识世界。 3. 学情分析
（1）知识层面：学生已初步了解共价键、价层电子互斥理论，初步掌握用价层电子对互斥理论预测分子构型。
（2）能力层面：有学习热情，有一定的探究能力、分析思维能力和自主学习能力，主动探究能力有待提升。
（3）可能遇到的问题：语言表达能力不足、不会表达或化学用语不规范；知识迁移运用能力不足，分析问题、解决问题的能力有待提高。 二、设计思想
本节课的设计思想如下，逐步开展三个探究环节、梯度螺旋化上升，符合学生认知规律。
旧知回顾
产生认知冲突 找到知识生长点 发现问题 提出假设 发现问题2 提出假设2
三个探究环节
师生探究sp3杂化
学以致用 合作探究sp2杂化 构建探究基础 理论支撑 学以致用 自主探究sp杂化
学以致用
能力提升
当堂巩固
搭建VSEPR理论与杂化轨道理论的桥梁 总结提升，学有所得
陕西师范大学附属中学 《共价键与分子的空间构型》教学设计 授课人： 曾文静
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三、教学目标分析 1. 课程目标
（1）了解人类探究物质结构的重要意义和方法，研究物质构成的奥秘。 （2）了解共价分子的多样性和复杂性。
（3）根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断简单微粒的构型。 2. 学生核心素养目标
证据推理与模型认知：通过探究甲烷的分子构型，分析sp3杂化轨道的形成过程，并进一步推导出杂化轨道的一般模型，并能迁移推导至sp2、sp杂化过程。 3. 学习目标
（1）了解杂化轨道理论、初步掌握sp3、sp2、sp三种常见轨道杂化方式。 （2）能结合价层电子对互斥理论判断中心原子杂化方式。
四、教学重点和难点 1. 教学重点：杂化轨道理论
2. 教学难点：杂化轨道理论，中心原子杂化方式的确定 五、教学方法
问题探究式学习 六、教学过程 教学 环节
教学设计
教师 活动
学生活动
设计意图
创设 情境 回顾旧知：共价键的本质和特征 ①本质：两成键原子中，自旋
相反的未成对电子配对，形成共价键 ②特征：饱和性、方向性 投影展示：价键理论相关要点
提问、
点拨
思考、回答
回顾旧知，帮助学生从已有知识中找出知识的生长点
过渡：传统的价键理论成功地解释了两原子之间成键的方式，但
不能很好地解释多原子分子中原子的成键方式和分子构型
讲解
聆听、思考
引入课题找到
探究背景：甲烷是大家非常熟悉的分子，正四面体构型，四个C-H键的键长、键能均相同，键角均为109°28’，但其中心碳原子的点拨、指引 思考、回答
提出假设：碳原
子从基态跃迁
到了激发态：
培养学生的思
考能力和质疑
能力
陕西师范大学附属中学 《共价键与分子的空间构型》教学设计 授课人： 曾文静
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新知的生长点
基态价电子排布图如下，只有两个未成对电子：
发现问题：根据价键理论，只有未成对电子才能相互配对形成共价键，碳原子只有两个未成对电子，如何形成四个共价键？
发现问题2：2s轨道是球形的，3个2p轨道是正交的哑铃形，形状不同，能量不同，如何与四个氢原子形成4个相同的共价键？
点拨、指引 思考、回答 提出假设2： 有一种中间状
态，
四个碳原子能量相同
培养学生的思维能力和口头
表达能力
构建 探究 基础
理论支撑：为了解释这一点，鲍林提出了杂化轨道理论，请同学阅读杂化轨道理论相关要点，提炼关键信息
讲解、点拨、补充、总结 阅读、思考①成键时
②为了增强成
键能力
③能量相近
④能量重新分配
⑤能量相同、形
状相同、空间取
向不同
⑥轨道总数和总能量不变 考虑到学生学习现有学习能力，培养学生的自主学习能力、从文章中提炼关键信息的能力，为后续探究铺垫基础
板书：一、理论要点
1.成键时，n个能量相近的原子轨道 杂 总能量不变 化 能量平均化
n个能量相同、空间取向不同(对称分布)的杂化轨道
归纳、板书 聆听、思考、笔记
陕西师范大学附属中学 《共价键与分子的空间构型》教学设计 授课人： 曾文静
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教学 环节
教学设计
教师 活动
学生活动 设计意图
师生 探究 sp
3
杂化
师生探究：观察甲烷中C原子的sp3杂化flash，填表
介绍、点拨 思考、
分析、回答
考虑到学生的现有学情，教
师指导帮扶共同探究sp3杂
化机理，为后续学生合作探究铺垫基础
点拨：水分子的空间构型
刚刚有同学提到水分子中的O原子
是sp3
杂化，我们来分析一下，氧原子的六个价电子分布在1个2s轨道和3个2p
轨道中，采取sp3杂化后形成4个sp3杂化轨道，呈四面体型，和水分子的VSEPR模型相符，两对孤对电子各占一个轨道，两个成键电子对也各占一个轨道。说明杂化轨道的用途是什么？如何解释水分子的键角不是109.5°？
引导、点拨 思考、作图 帮助学生理解sp3杂化的典型案例、为后续探究做铺垫
板书2：
2.杂化轨道成键能力增加 3.杂化轨道用于容纳孤电子对和成键电子对 （空间斥力：孤-孤>孤-键>键-键） 归纳、板书 聆听、思考、笔记 以sp3杂化为
例，深入剖析杂化原理，为
后续学习做铺
垫 学以 致用
学以致用1：请推测乙烷中C原子的杂化方式？
提问
思考、回答
巩固sp3学习 小组合作探究 sp2 杂化
小组合作探究：sp2
杂化
汇报、动画展示sp2原理
观察、答疑
讨论交流、填表、回答
培养学生知识迁移能力
那么未参与杂化的p轨道是怎样的
空间位置呢？
聆听、
点拨
小组汇报、 自评、他评
培养学生分析问题的能力
陕西师范大学附属中学 《共价键与分子的空间构型》教学设计 授课人： 曾文静
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教学 环节
教学设计
教师 活动
学生活动 设计意图
展示sp2杂化的侧视图
提问
思考、分析、
回答
让学生深入理解sp2杂化轨道的空间构型
讲解
聆听、思考、分
析
学以 致用
学以致用2：推测乙烯中C原子
的杂化方式？能否用杂化轨道理论解释乙烯中π键的形成过程？
提问
思考、回答
巩固sp2学习
自主探究 sp 杂化
自主探究：sp杂化
请类比sp3和sp2杂化方式，独立分析sp杂化形式，完成下表
观察、提问 独立思考、填表、回答
培养学生独立
解决问题的能
力和探究能力
Flas展示sp杂化过程
点拨、引导 观察、思考
帮助学生建立sp杂化的空间模型
学以 致用
学以致用3：
1.乙炔分子中有几个π键？
2.乙炔中碳原子的杂化方式？
提问
思考、回答
培养学生知识迁移的能力
陕西师范大学附属中学 《共价键与分子的空间构型》教学设计 授课人： 曾文静
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教学 环节
教学设计
教师 活动
学生活动 设计意图
板书3：
二、常见杂化方式 sp3 sp2 sp
归纳、板书
聆听、思考、笔
记
能力
提升
VSEPR理论和杂化轨道理论关系
组织
自主总结，盘点本节课的收获。
迁移提升，归纳整理
板书4：
三、中心原子杂化方式的确定： 中心原子价层电子对数 =中心原子杂化轨道数
点拨、
指导 归纳、总结
培养学生学会学习的能力
当堂巩固
1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A. CO2与SO2 B. CH4与NH3 C. BeCl2与BF3 D. C2H2与C2H4
2.有关乙炔分子中的化学键描述不正
确的是( )
A.两个碳原子采用sp杂化方式 B.两个碳原子采用sp2杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的 2p轨道形成π键
D.两个碳原子形成两个π键
提问 思考、回答
帮助学生巩固本
节所学知识并加以运用
八、板书设计
2.2.2共价键与分子的立体构型
一、理论要点
1.成键时，n个能量相近的原子轨道 杂 总能量不变
化 能量平均化
n个能量相同、空间取向不同(对称分布)的杂化轨道 2.杂化轨道成键能力增加
3.杂化轨道用于容纳孤电子对和成键电子对 （空间斥力：孤-孤>孤-键>键-键）
二、常见杂化方式： sp3 sp2 sp 三、中心原子常见杂化方式的确定：
中心原子价层电子对数=中心原子杂化轨道数 (4: sp3 ; 3: sp2 ；2:sp）
陕西师范大学附属中学 《共价键与分子的空间构型》教学设计 授课人： 曾文静
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九、发展性课后作业和再探究课题
1、根据本课学习，画出杂化轨道理论的思维导图
2、根据收集的有关杂化轨道理论的资料，结合本节学习的知识，选择研究小课题，进行探究。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
