2024-2025学年高中化学 第2章 第2节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3

2024-2025学年高中化学第2章第2节第1课时价层电子对互斥理论教案新人教版选修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中化学第2章第2节第1课时，新人教版选修3。主要涉及价层电子对互斥理论的讲解和应用。内容包括：

1.价层电子对的定义和特点：价层电子对是指在分子中，同一原子的不同价态电子对所形成的电子对。它们具有排斥性，即在分子中原子的价层电子对会相互排斥，尽量远离彼此。

2.价层电子对互斥理论的基本原理：根据价层电子对互斥理论，分子的形状和结构取决于价层电子对的排列方式。价层电子对会尽量分散排列，以减小排斥力，从而确定分子的空间结构。

3.价层电子对互斥理论的应用：通过该理论，可以解释和预测分子的形状、键角和键长等性质。例如，根据价层电子对互斥理论，可以解释水分子的“V”型结构和氧氢键角约为104.5°。

4.实际例子分析：通过具体的分子实例，如甲烷、氨气等，运用价层电子对互斥理论进行分析，理解其应用和意义。核心素养目标本章节的教学旨在培养学生的科学探究与创新意识，强化科学思维，提升学生对化学知识的应用能力。具体包括：

1.科学探究：通过自主学习和合作交流，引导学生发现价层电子对互斥理论的规律，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2.科学思维：帮助学生建立价层电子对互斥理论的概念框架，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维。

3.证据推理与模型建构：通过具体分子实例的分析，引导学生运用价层电子对互斥理论进行推理和模型建构，培养学生从实证出发，进行科学推理的能力。

4.科学态度与价值观：通过学习价层电子对互斥理论的应用，使学生认识到化学知识在解释和改变自然世界中的重要作用，培养学生的科学态度和价值观。重点难点及解决办法本章节的重点是价层电子对互斥理论的理解和应用，难点在于理解该理论的原理及如何运用到实际分子结构的分析中。

解决办法：

1.通过引入生动的实际例子，如甲烷、氨气等，帮助学生直观地理解价层电子对互斥理论的概念和应用。

2.使用图表和动画等多媒体教学资源，形象地展示分子结构的价层电子对排布，使学生更清晰地把握分子的空间结构。

3.组织小组讨论和实践活动，鼓励学生通过合作交流，共同探讨和解决分子结构分析中的问题。

4.提供丰富的练习题，让学生在实践中运用价层电子对互斥理论，加强对知识点的理解和巩固。

5.针对学生的不同困惑，进行有针对性的解答和辅导，帮助学生克服难点，提高学习效果。教学资源1.软硬件资源：多媒体教室、投影仪、计算机、白板、黑板、粉笔等。

2.课程平台：学校教学管理系统、化学教学资源库等。

3.信息化资源：分子结构模型软件、化学教学视频、动画、图片、练习题等。

4.教学手段：小组讨论、实验操作、PPT讲解、互动提问、练习与反馈等。

5.实验材料：模型分子、模型球、棍子、虚拟实验软件等。

6.辅助教材：教辅书籍、学习指导、参考文献等。

7.网络资源：化学教育网站、学术期刊、在线课程等（不列出具体网址）。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“价层电子对互斥理论”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是价层电子对互斥理论吗？它与化学分子的结构有什么关系？”

展示一些分子结构模型和相关的化学实验现象，让学生初步感受价层电子对互斥理论的魅力。

简短介绍价层电子对互斥理论的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.价层电子对互斥理论基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解价层电子对互斥理论的基本概念、原理和应用。

过程：

讲解价层电子对的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍价层电子对互斥理论的原理，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.价层电子对互斥理论案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解价层电子对互斥理论的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的化学分子案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解价层电子对互斥理论的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际化学学习和研究的影响，以及如何应用价层电子对互斥理论解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与价层电子对互斥理论相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对价层电子对互斥理论的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调价层电子对互斥理论的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括价层电子对互斥理论的基本概念、原理、案例分析等。

强调价层电子对互斥理论在化学分子结构分析中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用价层电子对互斥理论。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于价层电子对互斥理论的应用案例分析报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化学研究方法》：介绍科学探究的方法，包括实验设计、数据分析和模型建构等。

-《化学分子结构分析》：深入探讨化学分子的结构分析方法和技术，包括核磁共振、红外光谱等。

-《现代化学》：涵盖化学领域最新的研究成果和进展，帮助学生了解化学的发展动态。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生进一步了解价层电子对互斥理论在化学其他领域的应用，如生物化学、材料化学等。

-引导学生探究新的化学分子结构分析方法和技术，了解其在科学研究和实际应用中的作用。

-鼓励学生参与化学实验实践活动，通过实验操作加深对价层电子对互斥理论的理解和应用。

-组织学生参观化学实验室或相关研究机构，让他们亲身体验化学研究的的过程和成果。

-推荐学生参加化学学术竞赛或研究项目，培养他们的创新能力和科研兴趣。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性和准确性。评价学生对价层电子对互斥理论的基本概念和原理的理解程度。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的表现，包括他们的合作能力、问题解决能力和创新思维。关注学生是否能将价层电子对互斥理论应用到实际分子结构的分析中。

3.随堂测试：通过随堂测试评估学生对价层电子对互斥理论的掌握程度。测试内容应涵盖基本概念、原理应用和案例分析。

4.课后作业：评估学生撰写关于价层电子对互斥理论应用案例分析报告的质量。关注学生的理解深度、分析能力和表达能力。

5.教师评价与反馈：根据学生在课堂表现、小组讨论、随堂测试和课后作业中的表现，教师应及时给予评价和反馈。针对学生的优点和不足，提出改进建议，鼓励学生进一步学习和探索。板书设计1.价层电子对互斥理论的基本概念：

-定义：价层电子对是指在分子中，同一原子的不同价态电子对所形成的电子对。

-特点：价层电子对具有排斥性，会尽量远离彼此。

2.价层电子对互斥理论的原理：

-原理：分子的形状和结构取决于价层电子对的排列方式。

-排布原则：价层电子对会尽量分散排列，以减小排斥力。

3.价层电子对互斥理论的应用：

-分子形状分析：根据价层电子对互斥理论，可以解释分子的形状和键角。

-实际例子分析：通过具体分子实例，如甲烷、氨气等，展示价层电子对互斥理论的应用。

板书设计要求：

-使用清晰的字体和简洁的句子，突出重点知识点。

-利用图示、模型或符号，辅助学生理解和记忆。

-设计具有艺术性和趣味性，吸引学生的注意力和兴趣。

-板书布局合理，条理清楚，便于学生跟随教学进度。典型例题讲解1.例题一：甲烷分子的价层电子对排布

解答：甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成。碳原子有四个价电子，每个氢原子有一个价电子。根据价层电子对互斥理论，甲烷分子的价层电子对排布如下：

-碳原子中心有四个价电子，分别与四个氢原子形成共价键。

-每个共价键由一个碳原子价电子和一个氢原子价电子组成。

-四个共价键相互垂直，形成一个正四面体结构。

2.例题二：氨气分子的价层电子对排布

解答：氨气分子由一个氮原子和三个氢原子组成。氮原子有五个价电子，每个氢原子有一个价电子。根据价层电子对互斥理论，氨气分子的价层电子对排布如下：

-氮原子中心有五个价电子，分别与三个氢原子形成共价键。

-每个共价键由一个氮原子价电子和一个氢原子价电子组成。

-三个共价键呈三角锥形排列，氮原子在锥顶，氢原子在锥底。

3.例题三：水分子中的价层电子对排布

解答：水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。氧原子有六个价电子，每个氢原子有一个价电子。根据价层电子对互斥理论，水分子中的价层电子对排布如下：

-氧原子中心有六个价电子，分别与两个氢原子形成共价键。

-每个共价键由一个氧原子价电子和一个氢原子价电子组成。

-两个共价键呈V型排列，氧原子在V型的顶点，氢原子在V型的两侧。

4.例题四：二氧化碳分子中的价层电子对排布

解答：二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子组成。碳原子有四个价电子，每个氧原子有六个价电子。根据价层电子对互斥理论，二氧化碳分子中的价层电子对排布如下：

-碳原子中心有四个价电子，分别与两个氧原子形成双键。

-每个双键由一个碳原子价电子和一个氧原子价电子组成。

-两个双键直线排列，碳