2024年高中化学 第二章 分子结构与性质 第二节 第2课时 杂化轨道理论 配合物理论教案 新人教版选修3

2024年高中化学第二章分子结构与性质第二节第2课时杂化轨道理论配合物理论教案新人教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《2024年高中化学第二章分子结构与性质》第二节第2课时“杂化轨道理论配合物理论”，新人教版选修3，紧承前一部分的分子结构基础，深入探讨原子轨道杂化现象及其对物质性质的影响。本节内容涉及杂化轨道理论的基本概念、杂化类型及其对应的分子几何结构，同时引入配合物理论，阐释配合物的成键特征及其应用。课程设计将紧密结合课本知识，通过实例分析，使学生在理解杂化轨道理论的基础上，掌握配合物的基本性质，培养学生空间想象能力及解决实际问题的能力。核心素养目标重点难点及解决办法重点：杂化轨道理论的理解与应用，配合物成键特征的识别。

难点：杂化类型的判断，配合物空间结构的构建与性质分析。

解决办法：通过多媒体动画演示不同杂化类型（如sp³、sp²、sp等）的轨道重叠过程，增强学生的直观感受，帮助学生理解杂化轨道的形成。结合实际分子模型，让学生动手操作，模拟构建分子几何结构，加深对杂化理论的理解。对于配合物，采用案例分析法，挑选具有代表性的配合物实例，引导学生分析其成键特征及空间结构，总结规律。同时，设计课堂讨论环节，鼓励学生提出问题，同伴互助解决，教师适时引导，突破学习难点。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合课本理论，通过生动的语言和案例，讲解杂化轨道和配合物理论，激发学生思考。

2.讨论法：组织学生针对特定分子和配合物案例进行小组讨论，促进学生主动探索和交流。

3.实验法：设计简单的模拟实验，让学生亲身体验杂化轨道和配合物的形成过程，增强实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体演示：利用动画和图片展示杂化轨道形成过程，配合物空间结构，直观呈现抽象概念。

2.教学软件应用：使用化学软件模拟分子构建，让学生在虚拟环境中操作，加深对理论的理解。

3.实物模型展示：提供分子模型，让学生通过实物操作，构建分子结构，提高空间想象力。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对杂化轨道理论的兴趣，激发其探索分子结构的欲望。

过程：

开场提问：“你们听说过杂化轨道吗？它在化学分子结构中起着什么样的作用？”

展示一些日常生活中常见的分子结构图片，如甲烷、乙烯等，让学生初步感受杂化轨道在分子结构中的应用。

简短介绍杂化轨道的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.杂化轨道基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解杂化轨道的基本概念、类型和原理。

过程：

讲解杂化轨道的定义，包括sp³、sp²、sp等杂化类型的形成及特点。

通过实例（如甲烷、乙烯、乙炔等分子结构），让学生更好地理解杂化轨道在实际分子中的应用。

3.配合物案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解配合物的成键特征和性质。

过程：

选择几个典型的配合物案例进行分析，如[Fe(CN)₆]⁻⁴、[Cu(H₂O)₄]²⁺等。

详细介绍每个案例的背景、成键特征和意义，让学生全面了解配合物的多样性。

引导学生思考这些案例在现实生活和科学研究中的应用，以及如何运用配合物解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论配合物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，每组选择一个与杂化轨道或配合物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，同时加深全班对杂化轨道和配合物的认识和理解。

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，强调杂化轨道和配合物理论的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括杂化轨道的基本概念、类型、配合物案例分析等。

强调杂化轨道和配合物在现实生活、科学研究中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于杂化轨道和配合物理论在实际分子中的应用短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果1.理解并掌握杂化轨道理论的基本概念，包括sp³、sp²、sp等杂化类型的形成原理及其对应的分子几何结构。

2.识别并分析常见分子的杂化类型，如甲烷、乙烯、乙炔等，能够将杂化轨道理论与实际分子结构相结合，解释分子的性质。

3.掌握配合物的基本成键特征，能够解释配合物中金属离子与配体之间的相互作用，理解配合物的空间结构和性质。

4.通过案例分析，学会运用杂化轨道理论和配合物理论解决实际问题，如物质的合成、性质分析等。

5.通过小组讨论和课堂展示，提高合作能力、表达能力和批判性思维能力，能够在讨论中提出自己的观点和见解。

6.意识到杂化轨道理论和配合物理论在化学研究、材料科学、生物科学等领域的广泛应用，激发对化学学科的兴趣和探索欲望。

7.能够运用所学知识，撰写相关的短文或报告，展示对杂化轨道和配合物理论的理解和应用能力。

8.形成科学的思维方式，培养解决问题的策略，为后续学习更深入的化学知识打下坚实的基础。板书设计①杂化轨道理论

-杂化类型：sp³、sp²、sp

-对应分子结构：甲烷、乙烯、乙炔

-杂化轨道的形成与分子性质

②配合物理论

-成键特征：配位键、配位数

-空间结构：[Fe(CN)₆]⁻⁴、[Cu(H₂O)₄]²⁺

-配合物的性质与应用

③教学总结与拓展

-杂化轨道与配合物在现代科学中的应用

-学生小组讨论的创新观点与建议

-课后作业：短文或报告主题

板书设计采用图文结合的方式，通过清晰的图表和简洁的句子，突出重点知识点，便于学生理解和记忆。同时，适当添加相关分子结构图和配合物模型，增强板书的艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。反思改进措施（一）教学特色创新

1.多媒体与实物模型结合：通过动画和实物模型的双重展示，提高了学生对杂化轨道和配合物理论的空间感知能力。

2.案例驱动教学：选取与学生生活贴近的案例，增强了理论知识与实际应用的联系，激发了学生的学习兴趣。

（二）存在主要问题

1.学生参与度有待提高：虽然设计了小组讨论和课堂展示，但在实际操作中，部分学生的参与度不高，需要进一步调动。

2.教学评价方式单一：目前的评价主要依赖课后作业和课堂展示，缺乏多元化的评价方式，不能全面反映学生的学习情况。

（三）改进措施

1.增加互动环节：在小组讨论和课堂展示时，通过提问、互评等方式，鼓励更多学生参与，提高课堂活跃度。

2.多元化评价体系：结合课堂表现、小组讨论、课后作业等多种形式，建立更全面的评价体系，更准确地反映学生的学习进度和能力。

3.拓展教学内容：引入更多实际案例，包括最新的科研成果，使教学内容与时代发展同步，增强学生的学习动力。

4.强化校企合作：与企业合作，定期组织学生实地参观，了解杂化轨道和配合物理论在实际生产中的应用，提高学生的实践能力。课堂1.课堂评价：

-通过课堂提问，观察学生对杂化轨道理论和配合物概念的理解程度，及时纠正错误概念，巩固知识要点。

-在小组讨论和课堂展示环节，评估学生的合作能力、表达能力和批判性思维能力，引导学生深入思考，提高问题解决能力。

-设计随堂小测验，测试学生对杂化类型判断、配合物成键特征识别等知识点的掌握情况，及时发现问题并进行针对性辅导。

2.作业评价：

-对学生的课后作业进行认真批改，针对杂化轨道和配合物理论的应用题，检查学生的理解深度和运用能力。

-给出具体的点评和建议，帮助学生认识到自己的不足，鼓励他们在理解上更加深入，应用上更加灵活。

-定期收集学生作业反馈，调整教学方法和节奏，确保教学内容与学生的实际需求相匹配，提高教学效果。重点题型整理1.判断下列分子的杂化类型：

-甲烷（CH₄）

-乙烯（C₂H₄）

-乙炔（C₂H₂）

-苯（C₆H₆）

2.解释下列配合物的成键特征：

-[Fe(CN)₆]⁻⁴

-[Cu(H₂O)₄]²⁺

-[Co(NH₃)₆]³⁺

3.分析下列分子的几何结构：

-甲醇（CH₃OH）

-乙醇（C₂H₅OH）

-丙酮（CH₃COCH₃）

4.运用杂化轨道理论解释下列分子的性质：

-甲醛（HCHO）

-乙醛（CH₃CHO）

5.讨论下列配合物的应用：

-[Fe(CN)₆]⁻⁴在电镀工业中的应用

-[Cu(H₂O)₄]²⁺在催化反应中的应用

-[Co(NH₃)₆]³⁺在医学诊断中的应用

答案：

1.甲烷（CH₄）的杂化类型为sp³；乙烯（C₂H₄）的杂化类型为sp²；乙炔（C₂H₂）的杂化类型为sp；苯（C₆H₆）的杂化类型为sp²。

2.[Fe(CN)₆]⁻⁴的成键特征是铁离子与氰根离子形成的配位键；[Cu(H₂O)₄]²⁺的成键特征是铜离子与水分子形成的配位键；[Co(NH₃)₆]³⁺的成键特征是钴离子与氨分子形成的配位键。

3.甲醇（CH₃OH）的几何结构为