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材分析本节课为人教版选修3高中化学第2章第2节第1课时，主题是“价层电子对互斥理论”。该章节紧接着第1章原子结构的基础，进一步深入探讨原子核外电子的排布规律，为后续有机化学和反应机理的学习打下基础。本节内容涉及VSEPR模型及其在分子几何判断中的应用，是理解更复杂有机分子结构的关键。

教学目标：

1.学生能理解价层电子对的互斥概念。

2.学生能够运用VSEPR模型预测简单分子的立体构型。

3.学生能够分析分子几何与键角关系。

重点难点：

1.掌握价层电子对互斥理论的基本原理。

2.正确运用VSEPR模型。

教学方法：

采用问题驱动的教学法，通过案例分析和小组讨论，引导学生主动探究和发现分子结构规律。

教学准备：

1.教学PPT和多媒体动画。

2.分子模型或3D分子结构图。

3.练习题和案例分析资料。

教学过程设计：

1.导入新课：通过回顾原子结构和提出问题引入电子对的排布问题。

2.理论讲解：简述互斥理论的基本概念，讲解VSEPR模型的构建。

3.案例分析：分析一些简单分子的VSEPR模型和实际分子结构。

4.互动提问：学生汇报案例分析结果，教师点评并引导学生发现规律。

5.应用练习：学生独立完成一些分子几何判断的练习题。

6.总结提升：归纳本节课的主要内容和应用范围，强调实际应用时的注意事项。

7.布置作业：设计一些延伸阅读和思考题，巩固所学知识。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，强化科学思维方法，提升学生应用化学知识解决实际问题的能力，符合新教程对核心素养的要求。

1.科学探究：通过案例分析和小组讨论，培养学生提出问题、收集证据、形成解释、评估和完善结论的能力。学生将学会如何运用VSEPR模型预测分子立体构型，并通过实验或练习题验证预测结果。

2.创新意识：鼓励学生在分析分子结构时，尝试提出新的观点或解决方案。例如，在解决分子立体构型问题时，学生可以尝试不同的方法或思路，培养创新思维。

3.科学思维：本节课将锻炼学生的逻辑思维、批判性思维和系统思维。学生需要运用逻辑思维理解互斥理论，运用批判性思维评价不同案例分析的优缺点，运用系统思维整合所学知识，形成完整的知识体系。

4.应用化学知识解决实际问题：学生将学会如何将VSEPR模型应用于实际问题，如判断有机分子的结构、解释化学反应机理等。通过练习题和案例分析，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

5.强化情感态度与价值观：通过本节课的学习，学生将认识到化学在解释自然界和解决实际问题中的重要性，增强对化学学科的兴趣和热情，形成积极的情感态度。同时，学生将学会尊重科学事实，遵循科学方法，培养严谨的学术态度。重点难点及解决办法重点：

1.掌握价层电子对互斥理论的基本原理。

2.能够运用VSEPR模型预测简单分子的立体构型。

难点：

1.理解并应用价层电子对互斥理论解释分子立体构型的判断。

2.正确运用VSEPR模型，并能够灵活运用到实际分子结构的判断中。

解决办法：

1.通过多媒体动画演示电子对的排布过程，让学生直观理解互斥原理。

2.提供丰富的练习题和案例分析，让学生在实践中掌握VSEPR模型的应用。

3.组织小组讨论和汇报，鼓励学生提问和解答疑惑，促进学生之间的交流与合作。

4.教师引导学生通过逻辑推理和实验验证，深入探究分子立体构型的判断方法。

5.在教学过程中，教师应及时给予反馈和指导，帮助学生克服难点，确保学生能够正确理解和运用VSEPR模型。教学方法与策略1.教学方法

本节课采用多种教学方法，包括讲授、讨论、案例研究和项目导向学习等，以适应学生的学习特点和教学目标。

讲授法：用于向学生传授价层电子对互斥理论和VSEPR模型的基本原理，通过讲解和示例使学生了解分子立体构型的判断方法。

讨论法：鼓励学生在小组内就案例分析和练习题展开讨论，促进学生之间的思维碰撞，提高学生的表达和沟通能力。

案例研究：通过分析具体分子的结构，让学生运用VSEPR模型进行预测和判断，培养学生解决实际问题的能力。

项目导向学习：学生可以分组进行项目研究，如设计一个实验来验证某个分子的立体构型，培养学生的独立思考和团队合作能力。

2.教学活动设计

为提高学生的参与度和互动性，设计了以下教学活动：

角色扮演：学生分组扮演分子，通过模拟分子中原子间的相互作用，直观展示VSEPR模型在预测分子立体构型中的应用。

实验：安排一些简单的实验，如通过观察晶体形状来判断分子立体构型，让学生亲身体验化学实验的乐趣，提高学生的实践能力。

游戏：设计一个关于分子立体构型的游戏，如拼图游戏，让学生在轻松愉快的氛围中巩固所学知识。

3.教学媒体和资源

为了提高教学效果，将采用以下教学媒体和资源：

PPT：制作精美的PPT，通过图文并茂的方式呈现知识点，便于学生理解和记忆。

视频：播放相关分子结构动画和实验视频，让学生更直观地了解分子立体构型的判断过程。

在线工具：利用在线化学模拟软件，让学生实时构建分子模型，预测分子立体构型，增强学生的实践操作能力。

虚拟现实（VR）：若条件允许，可以使用VR技术让学生沉浸式体验分子结构，提高学生的学习兴趣和好奇心。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：“你们知道什么是分子立体构型吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于分子立体构型的图片或视频片段，让学生初步感受分子的魅力或特点。

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、组成部分和原理。

过程：

讲解价层电子对互斥理论的定义，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组成部分或功能，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生活或学习的影响，以及如何应用价层电子对互斥理论解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论价层电子对互斥理论的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

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、组成部分、案例分析等。

强调价层电子对互斥理论在现实生活或学习中的价值和作用，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短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源

为了帮助学生更深入地理解价层电子对互斥理论和VSEPR模型，提供了以下拓展资源：

-分子模型软件：如Gaussian、Spartan等，学生可以通过这些软件自己进行分子构型的计算和预测。

-在线化学实验数据库：如PubChem、ChemSpider等，学生可以在这些数据库中查找分子的实验数据和性质，进一步理解VSEPR模型的应用。

-科学论文和书籍：推荐学生阅读一些关于VSEPR模型的经典论文和书籍，如《MolecularGeometry》等，以提高学生的科研素养。

2.拓展建议

为了让学生更好地利用拓展资源，提出以下建议：

-学生可以利用分子模型软件自己设计分子，并预测其立体构型，从而加深对VSEPR模型的理解。

-学生可以选取一些感兴趣的分子，在在线化学实验数据库中查找其实验数据和性质，并结合VSEPR模型进行分析，以提高学生的实践能力。

-学生可以通过阅读科学论文和书籍，了解VSEPR模型的最新研究进展和应用领域，从而提高学生的科研素养和创新能力。内容逻辑关系①价层电子对互斥理论的基本概念

-重点词汇：价层电子对、互斥、原子核外电子排布

-重点句子：价层电子对互斥理论是解释分子立体构型的基本原理，它认为分子中的价层电子对会尽量远离彼此，以减少相互之间的斥力。

②VSEPR模型的构建与应用

-重点词汇：VSEPR模型、分子几何、键角

-重点句子：VSEPR模型是基于价层电子对互斥理论的一种简化的预测模型，它可以通过预测分子几何来判断分子的立体构型。

③分子立体构型的判断方法

-重点词汇：分子立体构型、实验验证、案例分析

-重点句子：分子立体构型可以通过实验验证和案例分析来判断，例如通过X射线晶体学实验确定分子的实际构型，或者通过VSEPR模型预测分子的立体构型并进行实验验证。

板书设计：

1.价层电子对互斥理论的基本概念

-定义：分子中的价层电子对会尽量远离彼此，以减少相互之间的斥力。

-应用：解释分子立体构型。

2.VSEPR模型的构建与应用

-定义：基于价层电子对互斥理论的简化预测模型。

-目的：预测分子几何。

3.分子立体构型的判断方法

-实验验证：通过X射线晶体学实验确定分子的实际构型。

-案例分析：通过VSEPR模型预测分子的立体构型并进行实验验证。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生的参与度、提问和回答问题的积极性，了解学生对价层电子对互斥理论和VSEPR模型的理解和掌握程度。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的表现，包括学生的表达、思考和解决问题的能力。同时，评价学生对案例分析的深入程度和理解程度。

3.随堂测试：通过设计一些相关的练习题，测试学生对价层电子对互斥理论和VSEPR模型的理解和应用能力。测试题型可以包括选择题、判断题和简答题。

4.课后作业：通过学生的课后作业，了解学生对课堂所学内容的巩固和应用能力。同时，通过学生的作业反馈，了解学生对课堂所学内容的疑问和困惑。

5.教师评价与反馈：教师需要及时给予学生评价和反馈，包括对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和课后作业的评价和反馈。同时，教师需要针对学生的疑问和困惑进行解答和指导，帮助学生更好地理解和掌握课堂所学内容。教学反思与总结在教学过程中，我采用了多种教学方法和策略，包括讲授、讨论、案例研究和项目导向学习等，以适应学生的学习特点和教学目标。通过角色扮演、实验和游戏等教学活动，提高了学生的参与度和互动性。同时，我使用了PPT、视频和在线工具等教学媒体和资源，以提高教学效果。

在教学过程中，我发现学生对价层电子对互斥理论和VSEPR模型的理解和掌握程度不同。有些学生能够快速理解和应用这些概念，而有些学生则需要更多的指导和练习。为了提高学生的理解程度，我需要在课堂上提供更多的案例分析和练习题，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。同时，我还需要鼓励学生积极参与讨论和提问，以提高他们的思考和解决问题的能力。

在小组讨论中，我发现学生的表达