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视频标签：共价键与分子,立体构型
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视频课题：鲁科版-物质结构与性质-选修三第2章第2节《共价键与分子的立体构型》山东省 - 威海
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课标分析
对于共价键的教学，《课程标准》要求在已有知识的基础上，通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。根据原子轨道的重叠方式，知道并理解共价键的分类，知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。共价键的键能、键长、键角可以用来描述键的强弱和分子的空间构型。
对于分子空间构型的教学，《课程标准》要求能够结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。能根据给定信息分析常见简单分子的空间结构，能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构，能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的典型性质及其应用作出解释。
针对《课程标准》上对该部分内容的要求，在教学过程中，应时刻关注不同类型微粒间相互作用概念的形成和发展思路，充分利用建立这些概念所使用的关键证据，通过实验事实和数据的对比，引发学生的认知冲突，引导学生进行解释，促使学生反思原有的概念模型的局限性，深化对各类模型的认识，发展学生“证据推理与模型认知”核心素养。借助实物模型、视频等多种直观手段，充分发挥学生搭建分子结构模型等活动的作用，降低教学内容的抽象性，促进学生对分子空间构型的理解。
教材分析
本节课选自鲁科版高中化学选修三《物质结构与性质》的第二章第二节“共价键与分子空间构型”。《化学2（必修）》教材中对于微粒间的相互作用的内容涉及了共价键和离子键两种强相互作用，不过对于共价键概念的介绍停留在经典的共价键理论的认识水平上。本教材内容的编写时建立在以量子力学模型为平台的有关原子结构知识的基础上的。关于共价键本质的教学内容以轨道重叠为基础，从轨道重叠的视角出发引导学生重新认识共价键。第二节“共价键与分子空间构型”是在第一节内容的基础上，通过引入发展了的价键理论——杂化轨道理论，该理论较好的解释了简单分子空间构型的成因，帮助学生理解分子具有一定的空间构型的原因，并使他们从全新的角度认识分子的空间构型和分子性质的关系。本节教材对“杂化轨道理论”的编写按照从个别到一般，再从一般到个别的思路，即从简单分子甲烷（sp3
杂化）入手，通过对甲烷分子成键情况和分子空间构型的学习，形成杂化轨道理论的基本思想，并认识sp型其他杂化方式，使学生深刻地认识分子的空间构型，全面地了解共价键与分子空间构型的关系。
教材的编写大大发展和深化了学生的已有概念，将他们从微粒间相互作用的认识提升到一个崭新的高度。本节课的功能价值定位是将更有利于学生正确认识分子构型，进一步体会物质结构与决定性质这一内在关系。本节内容在教材上的篇幅并不大，但是知识内容庞大，抽象难理解，是第二章的教学重点与难点。通过本节课的学习，学生会进一步形成物质结构的基本观念，培养学生认真严谨的科学态度和丰富的空间想象力，感受微观分子的结构之美，体验科学的魅力，进一步形成科学价值观。
学情分析
学生在化学选修三《物质结构与性质》的第一章已经掌握了基态原子核外电子的排布规律，并且通过化学必修及前面一节的学习初步掌握了共价键的相关知识，这些都为本节课的学习奠定了知识基础，同时学生已经知道一部分有机化合物分子的空间构型，对本节突破重难点提供了一定的知识储备。
虽然高二学生具备了一定的观察能力和空间想象力，但是杂化轨道及分子的立体构型仍较为抽象，学生的学科思维仍较为生疏，学习难度比较大，可能在概念理解方面存在难度，需要教师及时启发点拨。根据建构主义理念，教师作为学生学习的帮助者、促进者，如何为学生设计好学习新知识的阶梯，帮助学生顺利解决可能遇到的问题，保护他们的学习兴趣和热情也是本课的重点和难点。
在教学中教师要充分利用模型、图表总结、动画演示、合作探究等多种形式引导学生完成本节课的学习，通过以上的教法和学法，使学生真正实现从“学会”到“会学”的转变，使学生真正成为课堂的主体。
教 学 设 计
鲁科版 选修三
《物质结构与性质》
第二章 第二节
共价键与分子的空间构型
第一课时
山东省荣成市第二中学
初雪芹
教学设计
【教学目标】
1、通过对不同分子的空间构型有不同的结构事实，认识轨道杂化理论，并理解杂化轨道理论的四个要点。
2.通过甲烷分子、BeCl2、BF3形成过程的学习，知道杂化轨道的类型及形成过程，并能建立杂化模型，初步认识其分子的空间构型。培养模型认知的科学素养。 3.能够用杂化原理解释乙烯、乙炔的形成过程，建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。 【重点难点】
杂化轨道理论及解释常见分子的空间构型。 【学习方法】
启发引导 小组讨论 模型法 、 假说法 【学习准备】
1、学生提前做好导学案的【知识回顾】
2、糖果模型准备：玉米糖9颗、QQ糖3颗、数根牙签 【教学过程】 教学 过程 教师活动
学生活动
设计意图
呈现方式
主题引入
由威海著名建筑“幸福门”，引出“对称美”，进而展示自然界中的花朵、蝴蝶也遵循着这一规律，再借由爱因斯坦的名言呼应主题，引出本节课内容：
认真聆听，对分子的空间构型的成因产生好奇心 从宏观世界的
规则引出微观物质的有序，进而引出分子的空间构型，突出
物质结构与性
PPT展示
共价键与分子的空间构型
质的关系，为新课做铺垫。 学习目标展示 展示学习目标
认真聆听
明确本节课的
学习目标，掌握知识重点。
PPT、导
学案 复习回顾
1、 共价键的分类 2、 共价键的特征 课前填写导学案，回顾旧知
通过简单的知识回顾，巩固第一节内容，再次熟悉共价键，为本节课打下基础。
导学案 PPT展示
引入新课
原子间以共价键形成的分子具有一定的空间构型。 PPT展示常见的有机物甲烷、乙烯、乙炔的空间构型
同样由碳原子和氢原子构成的分子，却具有不同空间构型，这是为什么呢？
观看ppt展示的空间构
型，感受化学结构多样性
同样由碳原子和氢原子构成
的分子，却具有不同空间构型引发学生思考，激发学生的学习兴趣。
PPT展示 过渡
请同学们书写基态碳原子的价电子轨道表示式。 【思考】你想过吗？根据共价键的饱和性和方向
书写基态碳原子的价电子轨道表示式
PPT展示
性，碳原子周围只有2个单电子，那如何形成最简单的有机物甲烷呢？
通过教师引导，利用前面的知识回顾，对甲烷的结
构产生疑问 借助前面共价
键特征的复习，对甲烷分子空间构型产生怀
疑，引发思考
新授
课：学习目标一
为了解决这个矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论 【板书】
一、杂化轨道理论
学生对照ppt认识了解鲍林这位科学家
通过对鲍林的
介绍，让学生会赞赏科学家的杰出成绩，培养他们崇尚科学的精神。
过渡 每个伟大成就的背后必定要付出很多努力，我们知道化学来源于生活，杂化轨道理论也是如此。
现在假设周末你家来了四位小朋友做客，而你家里之后两个苹果和两个桃子，如何能够将其平均分配给每个小朋友？
同学们积极
思考发言，教师引导总结 1、分割分配 2、榨汁分配 化学来源于生活，将知识与生活联系，更有利于学生接受新
知
学生聆听
介绍杂化轨道理论定义及理论要点
杂化轨道理论和榨汁的原理类似，那什么是杂化轨道理论呢？ PPT展示 1、 定义
2、 杂化轨道理论要点
【讨论】轨道杂化过程中，什么不变，什么改变了？ 学生回答，教师进行解释，并展示杂化轨道气球模型 认真聆听， 做好笔记
学生讨论
通过讨论并总结，加深对杂化轨道的理解
学生讨论、发言
目标一检测
学生完成目标一检测习题，教师公布答案并进行点评
整理导学案， 并完成目标一检测
检验学习目标一的完成情况，对知识进行巩固
导学案、PPT 过渡
同学们目标一掌握的不错，我们用杂化轨道理论如何解释一些典型分子的空间构型呢？
认真聆听 提出问题引发学生思考
学习目标二：
杂化类型【板书】
杂化类型及常见分子的空间构型
引导学生分析甲烷中心碳原子如何杂化，引出杂化
学生认真聆听
PPT展 示
及常见分子的空间构型
轨道第一种类型：sp3杂化 【思考】我们知道杂化后的轨道形状及伸展方向要发生改变，为了使排斥力最小，力求最大的夹角方向，那么杂化后的轨道形状是怎样的？正方形还是正四面体形？
学生动脑思考，根据甲烷的空间构型，回答：正四面体形
通过对比较熟
悉的甲烷sp3杂化轨道方向改变，为另两种杂化做铺垫 教师讲解并且进行模型、动画演示进一步巩固sp3杂化及甲烷的形成过程
认真聆听，理解sp3杂化类型，并整理导学案
【动手实验】 小组合作动手组装sp3杂化的糖果模型
通过动手实验加深对知识的理解，并培养小组合作能力 模型制作及展示
【试试看】
PPT展示BeCl2的空间构型，学生讨论思考用杂化理论如何解释？并小组合作作出杂化模型
教师进一步总结：杂化轨小组讨论
【动手实验】 动手合作组装sp杂化轨道糖果模型，小组代表发
通过讨论、动手操作激发学生的学习兴趣
巩固新知
模型制作
及展示 PPT展示
道第二种类型：sp杂化 并进行动画演示sp杂化过程
言
认真观看动画
【动动脑】PPT展示BF3的空间构型，学生讨论思考用杂化理论如何解释？并小组合作作出杂化模型
教师进一步总结：杂化轨道第三种类型：sp2杂化
并进行动画演示sp2杂化过程
小组讨论，动手合作，小组代表发言
认真观看动
画 通过讨论、动手操作激发学生的学习兴趣
巩固新知
模型制作及展示 PPT展示
总结1 根据前面所学，总结三种杂化类型相关知识，填写导学案表格
认真填写导学案 进一步对所学
知识进行整合巩固 导学案、PPT
能力提高
【我来挑战】根据乙烯的球棍模型，结合糖果模型同学们思考一下：
1、碳原子的价电子排布应如何改变？
2、形成什么类型的杂化轨道？
3、乙烯分子中碳原子的成键方式及化学键类
学生讨论
小组代表发言
对已学知识进
行巩固提升 PPT展示 糖果模型、气球模型
型？
教师总结，动画演示
【我来挑战】
有了乙烯的基础，下面继续挑战：乙炔中碳原子应如何杂化呢？ 教师总结，动画演示
学生讨论
小组代表发言 整理导学案
再一次进行能
力提升 PPT展示 糖果模型、气球模型
目标二检测
学生完成目标二检测习题，教师公布答案并进行点评
认真完成目标二检测 检查学生学习情况
导学案、PPT
总结2 通过本节课的学习你有哪些收获？
学生交流
了解学生对本节课的掌握情况 学生交流发言
课后思考
苯分子是平面正六边形，键角是120°，试用杂化轨道理论进行解释？
学生课后交流思考 再次巩固本节内容并为下节课做铺垫
【板书设计】
2-2 共价键与分子的空间构型
一、杂化轨道理论
二、杂化类型及分子的空间构型 基态——激发态——杂化 1、sp3杂化 正四面体形 CH4 2、sp杂化 直线形 BeCl2 3、sp2杂化 平面三角形 BF3
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
