专题4第一单元第3课时分子的极性手性分子2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）

专题4第一单元第3课时分子的极性手性分子2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：分子的极性及手性分子

2.教学年级和班级：高二化学选择性必修2

3.授课时间：2023-2024学年第二学期第6周周三上午第2课时

4.教学时数：1课时（45分钟）二、核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，强化科学思维与科学方法，提升学生对化学学科的基本认识和理解。通过学习分子的极性及手性分子，使学生能够：

1.运用微粒模型解释分子的极性形成原因，培养学生的模型认知能力。

2.分析不同分子结构对极性的影响，提高学生的分析判断能力。

3.认识手性分子的特点，培养学生对化学现象的敏感性和观察力。

4.通过对分子极性和手性的学习，增强学生的证据意识，培养学生运用科学证据进行论证的能力。

5.激发学生对化学学科的兴趣，培养学生的科学探究与创新意识。三、学情分析本节课面向高二化学选择性必修2的学生，这一阶段的学生已具备一定的化学基础知识，对原子、分子、化学键等概念有初步的认识。但在分子的极性及手性分子的学习上，学生仍存在以下问题：

1.知识层面：学生对分子的基本概念和性质有了解，但对分子的极性和手性概念尚不清晰，对分子空间结构与极性关系、手性分子的判断等知识点掌握不足。

2.能力层面：学生在分析分子结构、运用模型解释分子性质方面存在一定的困难。在解决实际问题时，学生往往难以将所学知识运用到具体情境中，缺乏解决问题的能力。

3.素质方面：学生普遍具有较好的学习积极性，但部分学生在化学学习上存在恐惧心理，对复杂抽象的分子结构及性质感到难以理解。此外，部分学生的学习习惯有待改进，如课堂注意力不集中、课下不愿花费时间进行深入学习等。

4.行为习惯：学生在课堂参与度方面存在差异，部分学生积极性较高，愿意与老师和同学进行互动，而部分学生则较为内向，不愿主动表达自己的观点。在课下学习中，部分学生能够认真完成作业和预习任务，但也有学生对课后复习重视不足。

针对以上学情分析，本节课的教学设计将注重以下几个方面：

1.结合学生的知识基础，从简单分子结构入手，逐步引入分子的极性及手性概念，使学生能够更好地理解和掌握知识点。

2.注重培养学生的模型认知能力和分析判断能力，通过实物模型、动画演示等教学手段，帮助学生直观地理解分子结构与性质之间的关系。

3.针对学生对实际问题解决能力不足的情况，设计具有针对性的课堂练习和课后作业，引导学生将所学知识运用到具体情境中，提高解决问题的能力。

4.关注学生的心理素质，鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的自信心和克服困难的勇气。

5.强化课堂管理，提高学生的课堂注意力，促使学生养成良好的学习习惯。

6.针对学生的个体差异，采取不同的教学策略，给予每个学生个性化的关怀与指导，使他们在原有基础上得到提高。四、教学方法与手段1.教学方法：

（1）问题驱动法：通过提出问题，引发学生思考，激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的问题解决能力。

（2）案例分析法：列举具体的分子极性和手性案例，让学生分析讨论，提高学生的分析判断能力和实践能力。

（3）小组合作法：组织学生进行小组讨论和实验操作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

2.教学手段：

（1）多媒体演示：利用多媒体设备展示分子模型、动画和实验视频，使学生更直观地理解分子的极性和手性概念。

（2）虚拟实验：利用教学软件进行分子极性和手性实验操作，提高学生的实验技能和动手能力。

（3）互动式教学：利用教学软件进行实时互动，让学生积极参与课堂讨论，提高学生的思维能力和表达能力。

（4）在线学习平台：利用在线学习平台提供丰富的学习资源，方便学生进行预习、复习和自我评估，提高学生的自主学习能力。

（5）评价与反馈：利用教学软件进行实时评价和反馈，了解学生的学习情况，及时调整教学策略，提高教学效果。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“分子的极性及手性分子”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是分子的极性吗？手性分子又是什么呢？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于分子极性和手性分子的图片或视频片段，让学生初步感受它们的魅力或特点。

简短介绍分子的极性和手性分子的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.分子极性及手性基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解分子的极性和手性分子的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解分子的极性的定义，包括其形成原因和影响因素。

详细介绍手性分子的特点和判断方法，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.分子极性及手性案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解分子极性和手性分子的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的分子极性和手性分子案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解分子极性和手性分子的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际化学反应或研究的影响，以及如何应用分子极性和手性分子解决实际问题。

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，每组选择一个与分子极性及手性分子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，同时加深全班对分子极性及手性分子的认识和理解。

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，强调分子极性及手性分子的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括分子的极性和手性分子的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调分子极性及手性分子在化学研究及实际应用中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用分子极性及手性分子。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于分子极性及手性分子的短文或报告，以巩固学习效果。六、知识点梳理本节课的主要知识点包括分子的极性形成原因、分子极性的影响因素、手性分子的特点和判断方法以及分子极性和手性分子在化学反应和实际应用中的重要性。具体梳理如下：

1.分子的极性形成原因：

-分子中的原子电负性差异：不同原子对电子的吸引能力不同，导致分子中的电子分布不均匀。

-分子空间结构：分子的几何形状和原子之间的连接方式会影响电子云的分布，从而产生极性。

2.分子极性的影响因素：

-原子电负性：原子电负性越大，其对电子的吸引能力越强，分子极性越明显。

-原子间的键长和键类型：不同键长和键类型会影响原子间的电子云密度，进而影响分子极性。

-分子对称性：对称性高的分子，其极性通常较低，因为对称性可以抵消极性效应。

3.手性分子的特点：

-手性分子具有非对称的空间结构，无法通过旋转达到与原分子相同的构象。

-手性分子与其镜像分子在三维空间中无法重叠，称为手性异构体。

-手性分子通常具有特定的旋光性，即能够旋转偏振光的方向。

4.手性分子的判断方法：

-利用手性碳原子：一个碳原子连接四个不同的原子或原子团，形成手性碳原子。

-利用手性轴：通过分子的对称轴或镜像对称性判断分子的手性。

-利用手性中心：分子中存在一个中心原子，其连接的原子或原子团呈现非对称分布，形成手性分子。

5.分子极性和手性分子在化学反应和实际应用中的重要性：

-化学反应：分子极性和手性分子在化学反应中起到关键作用，如催化反应、选择性反应等。

-药物化学：手性分子在药物设计和合成中非常重要，因为它们可以影响药物的活性、剂量和副作用。

-材料科学：分子极性和手性分子在材料制备和性能调控中具有广泛应用，如液晶材料、光学材料等。七、内容逻辑关系①分子极性的定义与特点：分子极性是指分子中正负电荷中心不重合，导致分子具有电偶极矩的现象。分子极性取决于分子的空间结构和原子间的电负性差异。

②分子极性的判断：分子的极性可以通过分子的对称性、原子电负性以及分子空间结构来判断。对于非极性分子，正负电荷中心重合，如甲烷；而对于极性分子，正负电荷中心不重合，如水分子。

③分子极性的重要性：分子极性影响分子的物理和化学性质，如溶解性、熔点、沸点以及分子间的相互作用等。

2.手性分子与手性碳原子

①手性碳原子的定义：手性碳原子是指一个碳原子连接四个不同的原子或原子团，形成非对称的空间结构。

②手性分子的判断：手性分子可以通过判断是否存在手性碳原子或手性中心来确定。具有手性碳原子的分子一定是手性分子，而具有手性中心的分子也一定是手性分子。

③手性分子的意义：手性分子在自然界中普遍存在，对药物化学、材料科学等领域具有重要的应用价值。

3.分子极性在手性分子中的应用

①手性分子旋光性：手性分子具有旋光性，即能够旋转偏振光的方向。这种旋光性在手性分子分离和测定中有着重要应用。

②手性分子在药物化学中的应用：手性分子在药物设计中非常重要，因为它们可以影响药物的活性、剂量和副作用。通过利用手性分子的特性，可以开发出更有效、更安全的药物。

③手性分子在其他领域的应用：手性分子在材料科学、液晶显示技术、光学等领域也有着广泛的应用。通过调节分子的手性，可以改变材料的物理和化学性质，实现特定的功能。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.分子的极性定义与判断：分子极性是指分子中正负电荷中心不重合，导致分子具有电偶极矩的现象。分子极性取决于分子的空间结构和原子间的电负性差异。可以通过分子的对称性、原子电负性以及分子空间结构来判断分子的极性。

2.分子极性的重要性：分子极性影响分子的物理和化学性质，如溶解性、熔点、沸点以及分子间的相互作用等。

3.手性分子的定义与判断：手性分子具有非对称的空间结构，无法通过旋转达到与原分子相同的构象。手性分子与其镜像分子在三维空间中无法重叠，称为手性异构体。手性分子可以通过判断是否存在手性碳原子或手性中心来确定。具有手性碳原子的分子一定是手性分子，而具有手性中心的分子也一定是手性分子。

4.手性分子的意义：手性分子在自然界中普遍存在，对药物化学、材料科学等领域具有重要的应用价值。

5.分子极性在手性分子中的应用：手性分子具有旋光性，即能够旋转偏振光的方向。这种旋光性在手性分子分离和测定中有着重要应用。手性分子在药物化学中非常重要，因为它们可以影响药物的活性、剂量和副作用。通过利用手性分子的特性，可以开发出更有效、更安全的药物。手性分子在材料科学、液晶显示技术、光学等领域也有着广泛的应用。通过调节分子的手性，可以改变材料的物理和化学性质，实现特定的功能。

当堂检测：

1.判断下列分子的极性：

（1）H2O

（2）CH4

（3）CCl4

（4）C2H5OH

2.判断下列分子是否为手性分子，并解释原因：

（1）CH3COOH

（2）C2H5OH

（3）C6H6

（4）C6H5Cl

3.解释为什么手性分子具有旋光性。

4.举例说明手性分子在药物化学中的应用。

5.举例说明手性分子在材料科学中的应用。典型例题讲解例题1：判断下列分子的极性，并解释原因。

（1）H2O

（2）CH4

（3）CCl4

（4）C2H5OH

答案：

（1）H2O：极性分子，因为分子中存在电负性差异，O原子吸引电子的能力比H原子强，导致分子中电子云偏向O原子一侧，形成电偶极矩。

（2）CH4：非极性分子，因为分子中所有原子的电负性相同，C原子和H原子之间的相互作用力相等，电子云分布均匀，没有电偶极矩。

（3）CCl4：非极性分子，因为分子中所有原子的电负性相同，C原子和Cl原子之间的相互作用力相等，电子云分布均匀，没有电偶极矩。

（4）C2H5OH：极性分子，因为分子中存在电负性差异，O原子吸引电子的能力比C原子和H原子强，导致分子中电子云偏向O原子一侧，形成电偶极矩。

例题2：判断下列分子是否为手性分子，并解释原因。

（1）CH3COOH

（2）C2H5OH

（3）C6H6

（4）C6H5Cl

答案：

（1）CH3COOH：非手性分子，因为分子中存在一个手性碳原子，但其构型为R型或S型，因此整个分子为非手性分子。

（2）C2H5OH：手性分子，因为分子中存在一个手性碳原子，其构型为R型或S型，因此整个分子为手性分子。

（3）C6H6：非手性分子，因为分子具有中心对称性，其结构可以旋转达到相同的构象，因此整个分子为非手性分子。

（4）C6H5Cl：非手性分子，因为分子具有轴对称性，其结构可以旋转达到相同的构象，因此整个分子为非手性分子。

例题3：解释为什么手性分子具有旋光性。

答案：手性分子具有旋光性是因为手性分子与其镜像分子在三维空间中无法重叠，导致手性分子能够旋转偏振光的方向。这是由于手性分子具有非对称的空间结构，使得偏振光通过手性分子时，其振动方向会受到手性分子的影响，产生旋光现象。

例题4：举例说明手性分子在药物化学中的应用。

答案：手性分子在药物化学中具有广泛的应用，例如：

（1）手性分子可用于制备特定的药物分子，以提高药物的活性、剂量和副作用。例如，某些药物分子具有手性碳原子，通过调节其构型，可以开发出更有效、更安全