第2章第2节第1课时分子结构的测定价层电子对互斥模型(教学设计)2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2(人教版2019单选版).docx
第2章第2节第1课时分子结构的测定价层电子对互斥模型(教学设计)2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2(人教版2019单选版)
主备人
备课成员
设计意图
本节课旨在通过分子结构的测定,帮助学生理解价层电子对互斥模型(VSEPR模型),并运用该模型预测分子的几何构型。结合2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2(人教版2019单选版)的相关内容,本教学设计围绕学生实际认知水平,引导学生从电子排布、原子间相互作用等角度分析分子结构,培养学生的空间想象能力和科学思维能力。
核心素养目标分析
本节课的核心素养目标在于发展学生的宏观辨识与微观探析能力,通过分子结构的测定实践,提升学生的证据推理与模型认知。同时,培养学生科学探究与创新意识,通过VSEPR模型的应用,锻炼学生的科学思维,以及将理论知识应用于解决实际问题的能力。此外,注重培养学生的社会责任感,使其认识到化学知识在科学研究和技术发展中的重要作用。
教学难点与重点
1.教学重点
①理解价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的基本原理。
②学会运用VSEPR模型预测简单分子的空间结构。
③掌握分子几何构型与价层电子对数之间的关系。
2.教学难点
①确定中心原子的价层电子对数,包括成键电子对和孤对电子。
②处理含有多重键的分子结构,正确分配电子对。
③对于复杂分子结构,运用VSEPR模型进行空间结构预测时的准确性。
④在实际应用中,根据VSEPR模型预测的构型与实验结果之间的差异分析。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学方法与策略
1.结合讲授法介绍VSEPR模型的基本原理,并通过讨论法引导学生探讨模型的应用。
2.设计分子模型制作活动,让学生通过动手构建分子模型,直观理解分子的空间结构。
3.利用多媒体教学展示分子结构的三维图像,增强学生的空间想象力。
4.采用案例研究,分析实际分子结构,让学生在实践中运用VSEPR模型进行预测。
5.运用小组合作学习,鼓励学生之间的交流和思维碰撞,共同解决问题。
教学流程
1.导入新课(5分钟)
2.新课讲授(15分钟)
①介绍VSEPR模型的基本概念,解释中心原子周围的电子对如何影响分子的空间结构。
②通过具体案例(如BF3、NH3、CH4)讲解如何确定中心原子的价层电子对数,并运用VSEPR模型预测分子的几何构型。
③分析不同类型的电子对(成键电子对和孤对电子)对分子形状的影响,举例说明不同电子对数对应的分子构型(如线性、三角锥形、四面体形等)。
3.实践活动(10分钟)
①让学生分组,每组选择一个分子(如PCl5、SF4、XeF4),根据VSEPR模型预测其空间结构,并使用分子模型材料构建模型。
②学生通过观察模型,讨论并记录下分子的实际形状和预测形状是否一致,如果不一致,探讨可能的原因。
③引导学生使用VSEPR模型预测其他分子的构型,如SiCl4、BrF5等,并比较理论预测与实际结构。
4.学生小组讨论(10分钟)
①让学生讨论VSEPR模型在预测分子结构时的局限性,例如对于多重键的处理。
②探讨孤对电子在分子形状中的作用,以及如何影响分子的极性。
③分析在实际应用中,VSEPR模型预测的构型与实验结果之间的差异,例如实际分子形状可能受到其他因素的影响。
5.总结回顾(5分钟)
回顾本节课的主要内容,强调VSEPR模型在预测分子结构中的应用,并指出模型的局限性。通过提问的方式,让学生回顾中心原子的价层电子对数的确定方法,以及不同电子对数对应的分子构型。最后,强调化学知识在科学研究和技术发展中的重要性,鼓励学生在日常生活中应用所学知识。
教学资源拓展
1.拓展资源
本节课的教学内容主要围绕VSEPR模型展开,以下是一些与本节课教学内容相关的拓展资源:
①分子轨道理论:介绍分子轨道理论的基本概念,如σ键、π键的形成,以及分子轨道的能级顺序,帮助学生从更深层次理解分子结构。
②分子间作用力:讲解分子间作用力的类型,如范德华力、氢键等,以及这些作用力对分子性质的影响。
③分子构型的实验测定:介绍分子构型的实验测定方法,如X射线晶体学、核磁共振(NMR)等,让学生了解实验是如何验证理论预测的。
④分子模拟:介绍分子模拟的基本原理和方法,如分子动力学模拟、量子化学计算等,让学生了解计算机在化学研究中的应用。
⑤实际案例分析:提供一些实际分子的结构分析案例,如蛋白质、核酸等生物大分子,让学生了解VSEPR模型在生物化学领域的应用。
2.拓展建议
为了帮助学生更好地理解和掌握本节课的内容,以下是一些建议的拓展学习:
①阅读相关教材和参考资料,如《无机化学》、《有机化学