2024-2025学年高中化学 第2章 本章重难点专题突破三 价层电子对互斥模型的应用-判断分子或离子的空间构型教案 鲁科版选修3

2024-2025学年高中化学第2章本章重难点专题突破三价层电子对互斥模型的应用——判断分子或离子的空间构型教案鲁科版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是“价层电子对互斥模型的应用——判断分子或离子的空间构型”。这一内容属于2024-2025学年高中化学第2章“本章重难点专题突破三”，具体涉及价层电子对互斥理论的基本原理及其在实际问题中的应用。

教学内容与学生已有知识的联系主要在于：学生需掌握基本的化学键理论、原子结构等基础知识，并能够运用这些知识分析分子或离子的构成。在此基础上，通过本节课的学习，学生将能够运用价层电子对互斥模型判断VSEPR模型，并进一步预测分子或离子的空间构型。这一内容是高中化学的重要知识点，对于培养学生的科学思维和解决问题的能力具有重要意义。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，通过运用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间构型，提高学生的科学思维能力和问题解决能力。同时，通过小组合作、讨论交流等环节，培养学生的团队合作意识，使学生在探究过程中能够有效沟通、倾听他人意见，并形成自己的见解。此外，本节课还注重培养学生的信息处理能力，使学生能够从大量的信息中提炼出关键信息，运用科学方法进行分析、判断和推理。教学难点与重点1.教学重点：

本节课的核心内容是价层电子对互斥模型及其在判断分子或离子空间构型中的应用。具体重点包括：

（1）理解价层电子对互斥理论的基本原理，能够运用该理论分析分子或离子的空间构型。

（2）掌握VSEPR模型与实际分子或离子空间构型的关系，能够根据VSEPR模型预测分子或离子的空间构型。

（3）能够运用价层电子对互斥模型解决实际问题，如判断给定分子或离子的空间构型、预测化学反应产物的空间结构等。

2.教学难点：

本节课的难点在于理解和运用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间构型。具体难点包括：

（1）理解价层电子对互斥理论的基本原理，特别是对于多个键合电子对的排斥效应及其对分子空间构型的影响。

（2）掌握VSEPR模型与实际分子或离子空间构型的关系，特别是对于含有孤电子对和多重键合电子对的分子或离子的空间构型的判断。

（3）能够运用价层电子对互斥模型解决实际问题，如判断给定分子或离子的空间构型、预测化学反应产物的空间结构等。

举例说明：

（1）对于难点一，可以通过动画或模型演示多个键合电子对的排斥效应，让学生直观地理解排斥效应对分子空间构型的影响。

（2）对于难点二，可以通过具体的分子或离子例子，如NH3、H2O、BF3等，引导学生运用VSEPR模型判断其空间构型，并解释含有孤电子对和多重键合电子对的分子或离子的空间构型判断方法。

（3）对于难点三，可以提供一些实际问题，如化学反应产物的空间结构预测、分子结构与性质的关系等，让学生运用所学知识进行分析和解决。通过这些例子，帮助学生理解和掌握价层电子对互斥模型的应用。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，包括投影仪和计算机

-化学实验室，用于进行实验验证

-模型和分子结构模型，用于直观展示分子结构

-计算器，用于进行复杂的计算

2.课程平台：

-学校提供的在线学习平台，用于发布学习资料和作业

-化学教学软件或应用程序，用于模拟分子结构和反应

3.信息化资源：

-教学PPT和教学设计文档，用于课堂讲解和复习

-在线化学知识库和参考书籍，用于学生自主学习和参考

-化学教育视频和动画，用于直观演示分子结构和反应过程

4.教学手段：

-小组讨论和合作，促进学生之间的交流和思维碰撞

-问题启发式教学，引导学生主动思考和解决问题

-实验验证，通过实际操作和观察来加深对理论知识的理解

-反馈与评价，及时给予学生反馈和指导，促进学习改进教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：设计并发布预习任务，包括相关知识点的回顾和本节课的初步了解。

-学生活动：学生独立完成预习任务，复习相关知识点，对价层电子对互斥模型进行初步了解。

-教学方法：自主学习法

-教学手段：在线学习平台、教材

-教学资源：在线学习平台上的预习任务、教材

-作用和目的：帮助学生复习已有知识，为课堂学习打下基础，提高学生的自主学习能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

-引入新课，通过实际案例或问题引出本节课的主题。

-讲解价层电子对互斥模型的基本原理，并通过示例进行解释。

-引导学生进行小组讨论，分析并判断给定分子或离子的空间构型。

-组织实验或模拟实验，验证理论知识的正确性。

-学生活动：

-积极参与课堂讨论，提出疑问和见解。

-小组合作，分析并判断给定分子或离子的空间构型。

-完成实验操作或模拟实验，观察并记录实验结果。

-教学方法：讲授法、小组讨论法、实验法

-教学手段：PPT、模型、实验设备、在线模拟实验软件

-教学资源：PPT、模型、实验设备、在线模拟实验软件

-作用和目的：通过讲解和实验，帮助学生理解和掌握价层电子对互斥模型的应用，提高学生的科学思维能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：布置课后作业，包括相关的练习题和实际问题。

-学生活动：学生独立完成课后作业，运用所学知识解决实际问题。

-教学方法：自主学习法

-教学手段：教材、在线学习平台

-教学资源：教材、在线学习平台

-作用和目的：通过课后作业，巩固学生对知识的理解和应用能力，培养学生的自主学习能力和问题解决能力。教学资源拓展1.拓展资源：

-分子结构和反应过程的模拟软件，如Gaussian、Spartan等，可用于深入理解分子的空间构型和化学反应过程。

-化学知识网站和在线课程，如ChemicalEducation、KhanAcademy等，提供丰富的化学教育资源，有助于学生自主学习和拓展知识。

-科学期刊和论文，如JournaloftheAmericanChemicalSociety、AngewandteChemie等，可用于了解最新的化学研究成果和前沿动态。

-化学实验视频和教程，如YouTube上的化学实验频道，展示实验操作和结果，有助于学生更好地理解和掌握实验方法。

2.拓展建议：

-鼓励学生利用课余时间，通过在线学习平台或科学期刊网站，阅读相关的化学文章和论文，了解化学研究的最新进展，提高学生的科学素养和学术能力。

-引导学生使用分子结构和反应过程的模拟软件，进行分子的结构和反应的模拟计算，加深对分子结构和化学反应的理解，提高学生的实践操作能力。

-鼓励学生参加化学竞赛和科研项目，通过解决实际问题，提高学生的科学研究能力和创新思维能力。

-建议学生加入化学学习小组或参加线上化学论坛，与其他同学和老师交流学习经验和问题，互相学习和帮助，提高学生的团队合作能力和沟通能力。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践与理论相结合：我在教学中尝试引入实验和模拟实验，让学生能够通过实践活动来加深对理论知识的理解。这种教学方式受到了学生的欢迎，也提高了他们的实践操作能力。

2.小组合作学习：我鼓励学生在课堂上进行小组讨论和合作，这样既能激发学生的学习兴趣，又能培养他们的团队合作能力。这种教学方式也使得学生在学习中能够互相借鉴，共同进步。

3.信息化教学：我利用在线学习平台和化学模拟软件，为学生提供更多的学习资源和学习工具。这样能够帮助学生更好地理解和掌握知识，也提高了他们的自主学习能力。

（二）存在主要问题

1.学生参与度不均：在小组讨论和实验环节，我发现有些学生参与度较高，而有些学生则相对较被动。如何提高所有学生的参与度，是我需要解决的问题。

2.教学资源分配不均：在实际教学中，我发现教学资源的分配存在一定的不均衡性，如何合理利用和分配教学资源，也是我需要思考的问题。

3.评价方式单一：目前我对学生的评价主要依赖于考试成绩，这种方式可能无法全面反映学生的学习情况。如何建立更加多元化的评价方式，是我需要探索的问题。

（三）改进措施

1.提高学生参与度：为了提高所有学生的参与度，我可以尝试在小组讨论和实验环节中，设置一些特定的任务和问题，让每个学生都能积极参与其中。同时，我也会对学生的参与情况进行观察和记录，以便及时给予反馈和指导。

2.优化教学资源分配：为了合理利用和分配教学资源，我可以尝试在课前对学生进行摸底，了解他们的学习需求和兴趣点，然后根据这些信息来调整教学内容和资源分配。同时，我也会尝试引入更多的教学资源，如在线学习平台、化学模拟软件等，以满足学生的不同需求。

3.多元化评价方式：为了建立更加多元化的评价方式，我可以尝试在评价中加入学生的课堂表现、小组合作、实验操作等方面的评价。这样既能更全面地反映学生的学习情况，也能激发他们的学习积极性和自我提高意识。典型例题讲解八、典型例题讲解

（一）例题1：根据VSEPR模型判断分子或离子的空间构型

题目：判断NH3分子的空间构型。

解答：

1.确定中心原子：N原子

2.计算价层电子对数量：σ键电子对数+孤电子对数

-σ键电子对数：3（N原子与3个H原子之间的σ键）

-孤电子对数：1/2*(5-3)=1（N原子的孤电子对）

3.根据VSEPR模型，价层电子对互斥，NH3分子的空间构型为三角锥形。

（二）例题2：应用价层电子对互斥模型解决实际问题

题目：预测H2O2分子的空间构型。

解答：

1.确定中心原子：O原子

2.计算价层电子对数量：σ键电子对数+孤电子对数

-σ键电子对数：2（O原子与2个H原子之间的σ键）

-孤电子对数：1/2*(6-2)=2（O原子的孤电子对）

3.根据VSEPR模型，价层电子对互斥，H2O2分子的空间构型为扭曲的结构，类似于书页形状。

（三）例题3：判断离子空间构型

题目：判断BF3离子的空间构型。

解答：

1.确定中心原子：B原子

2.计算价层电子对数量：σ键电子对数+孤电子对数

-σ键电子对数：3（B原子与3个F原子之间的σ键）

-孤电子对数：0（B原子的孤电子对为0）

3.根据VSEPR模型，价层电子对互斥，BF3离子的空间构型为三角形平面。

（四）例题4：应用价层电子对互斥模型分析分子性质

题目：解释NH3和PH3分子的稳定性差异。

解答：

1.NH3分子中，N原子有1个孤电子对，而PH3分子中，P原子有3个孤电子对。

2.根据VSEPR模型，孤电子对间的排斥力大于孤电子对与键合电子对间的排斥力。

3.NH3分子中的孤电子对间的排斥力较小，因此NH3分子比PH3分子更稳定。

（五）例题5：预测化学反应产物的空间结构

题目：预测反应方程式N2+3H2→2NH3中，产物NH3的空间构型。

解答：

1.N2分子中，两个N原子之间有3个σ键，没有孤电子对。

2.H2分子中，两个H原子之间有1个σ键，没有孤电子对。

3.根据VSEPR模型，N2和H2分子在反应中形成NH3分子，NH3分子的空间构型为三角锥形。作业布置与反馈作业布置：

1.练习题：请学生完成课后练习题，包括判断分子或离子的空间构型、预测化学反应产物的空间结构等。

2.实际问题解决：请学生运用所学知识解决实际问题，如分析给定物质的分子结构，预测化学反应的产物等。

3.小组合作项目：要求学生以小组为单位，共同完成一个与本节课内容相关的项目，如设计一个实验来验证某一化学反应的产物空间结构等。

作业反馈：

1.及时批改学生的作业，指出存在的问题，如答案错误、计算错误、分析错误等。

2.针对学生的问题，给出具体的改进建议，如重新复习相关知识点、加强计算练习、提高分析问题的能力等。

3.对学生的作业进行评价，给予鼓励和肯定，以提高学生的学习积极性和自信心。

4.与学生进行交流，了解他们在作业中的困惑和问题，提供帮助和指导。

5.根据学生的作业情况，调整教学方法和策略，以更好地满足学生的学习需求。板书设计1.①价层电子对互斥模型的基本原理

-价层电子对互斥模型：描述分子中电子对间的相互排斥作用，影响分子空间构型