人教版高中化学选择性必修二 2.2.1 分子结构的测定与多样性 价层电子对互斥模型 教案

人教版高中化学选择性必修二2.2.1分子结构的测定与多样性价层电子对互斥模型教案主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中化学选择性必修二2.2.1分子结构的测定与多样性

2.教学年级和班级：高二年级一班

3.授课时间：2022年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.科学探究与创新意识：使学生能够运用价层电子对互斥模型解释分子结构的测定与多样性，激发学生对化学科学的兴趣和探究欲望。

2.科学解释与逻辑思维：培养学生运用价层电子对互斥模型进行逻辑推理和科学解释，提高学生的科学思维能力。

3.模型认知与建构：通过学习价层电子对互斥模型，帮助学生建立化学模型的认知，培养学生从微观角度理解和解释化学现象的能力。

4.证据推理与运用：培养学生运用价层电子对互斥模型进行证据推理，提高学生在实际问题中运用化学知识解决问题的能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已经在之前的学习中掌握了原子结构、电子排布等基础知识，并初步了解了分子的概念。他们可能已经接触过简单的化学键理论，但对价层电子对互斥模型的理解和应用可能还不够深入。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对化学实验和实际应用通常比较感兴趣，对于理论性的内容可能需要更多的实际例子和互动活动来激发兴趣。在学习能力方面，高二学生具备一定的逻辑思维和分析问题的能力，但可能在复杂的分子结构解析上存在困难。在学习风格上，有的学生喜欢通过视觉辅助学习，有的则更倾向于通过实验和实践来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解价层电子对互斥模型时可能对其复杂的理论基础感到困惑，尤其是对于分子几何形状的判断和VSEPR理论的应用。此外，将理论知识应用于实际分子结构的分析可能存在困难，需要大量的练习和教师的引导。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、白板、黑板、模型和分子结构模型、化学试剂和实验器材。

2.课程平台：人教版高中化学选择性必修二教材、教学课件和教案、在线学习平台（如有）。

3.信息化资源：化学教育网站、相关学术期刊和论文、教育视频和动画资源、分子结构模拟软件。

4.教学手段：小组讨论、实验演示、案例分析、问题解决、互动提问、合作学习、讨论和反馈。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“分子结构的测定与多样性”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解“分子结构的测定与多样性”知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“分子结构的测定与多样性”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“分子结构的测定与多样性”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解价层电子对互斥模型，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、案例分析等活动，让学生在实践中掌握分子结构的测定方法。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、案例分析等活动，体验分子结构的测定方法的实践应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解价层电子对互斥模型。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握分子结构的测定方法。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解价层电子对互斥模型，掌握分子结构的测定方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“分子结构的测定与多样性”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“分子结构的测定与多样性”相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的分子结构的测定方法和相关知识点。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理六、知识点梳理

1.分子结构的测定方法

-实验方法：红外光谱、核磁共振、质谱等

-理论方法：VSEPR理论、价层电子对互斥模型等

2.价层电子对互斥模型

-定义：描述分子中原子间的电子对排布和相互作用的模型

-基本原则：电子对间的排斥作用最小化

-应用：预测分子的几何结构、解释分子的性质

3.分子多样性

-结构多样性：不同分子的结构差异

-性质多样性：不同分子的物理化学性质差异

-应用多样性：不同分子在自然界和人类社会中的应用

4.分子结构的实验测定

-红外光谱：测定分子的官能团

-核磁共振：测定分子的电子排布

-质谱：测定分子的质量和结构

5.分子结构的理论计算

-量子化学计算：使用量子化学软件预测分子的结构和性质

-分子力学计算：使用分子力学方法模拟分子的结构和动态

6.分子结构与性能关系

-结构与性质的关系：分子的结构决定其性质

-结构与应用的关系：分子的结构影响其在实际应用中的表现

7.实例分析

-有机分子：烃、卤代烃、醇、醚等

-生物大分子：蛋白质、核酸、多糖等

-材料分子：金属有机骨架、纳米材料等

8.分子结构的测定与多样性在实际应用中的意义

-药物设计：通过测定药物分子的结构，优化药物设计

-材料科学：通过测定材料分子的结构，改进材料性能

-环境监测：通过测定环境中的分子，监测污染物的来源和浓度内容逻辑关系1.分子结构的测定与多样性

-重点知识点：分子的结构测定方法、分子多样性的表现和影响因素

-关键词：分子结构、测定方法、多样性、影响因素

-重点句子：分子的结构决定其性质，不同的结构导致性质的差异；分子结构的测定方法有实验方法和理论方法，实验方法包括红外光谱、核磁共振、质谱等，理论方法包括VSEPR理论、价层电子对互斥模型等。

2.价层电子对互斥模型

-重点知识点：价层电子对互斥模型的定义、基本原则和应用

-关键词：价层电子对、排斥作用、几何结构、性质预测

-重点句子：价层电子对互斥模型是描述分子中原子间的电子对排布和相互作用的模型，其基本原则是使电子对间的排斥作用最小化；该模型可以用于预测分子的几何结构和解释分子的性质。

3.分子多样性

-重点知识点：分子多样性的来源、表现和应用

-关键词：结构多样性、性质多样性、应用多样性

-重点句子：分子多样性源于分子结构的差异，包括官能团的种类和位置的不同；分子多样性表现为不同的物理化学性质，如溶解度、沸点、反应性等；分子多样性在自然界和人类社会中有广泛的应用，如药物设计、材料科学、环境监测等。

板书设计：

1.分子结构的测定与多样性

-分子结构测定方法

-实验方法

-红外光谱

-核磁共振

-质谱

-理论方法

-VSEPR理论

-价层电子对互斥模型

-分子多样性的表现

-结构多样性

-性质多样性

-应用多样性

2.价层电子对互斥模型

-定义：描述分子中原子间的电子对排布和相互作用的模型

-基本原则：使电子对间的排斥作用最小化

-应用：预测分子的几何结构、解释分子的性质

3.分子多样性

-来源：分子结构的差异

-表现：不同的物理化学性质

-应用：药物设计、材料科学、环境监测等课后作业1.请解释什么是价层电子对互斥模型，并简述其基本原则和应用。

答案：价层电子对互斥模型是描述分子中原子间的电子对排布和相互作用的模型。其基本原则是使电子对间的排斥作用最小化。该模型可以用于预测分子的几何结构和解释分子的性质。

2.请列举两种分子结构的测定方法，并简要说明其原理和应用。

答案：分子结构的测定方法有实验方法和理论方法。实验方法包括红外光谱和核磁共振。红外光谱是通过测定分子的官能团来确定其结构；核磁共振是通过测定分子的电子排布来确定其结构。理论方法包括VSEPR理论和价层电子对互斥模型。VSEPR理论是根据分子中电子对的分布来预测分子的几何结构；价层电子对互斥模型是根据分子中原子间的电子对排布和相互作用来预测分子的几何结构和解释分子的性质。

3.请解释分子多样性的概念，并举例说明其表现和应用。

答案：分子多样性是分子结构的差异导致的不同分子的物理化学性质和应用的差异。其表现包括官能团的种类和位置的不同，从而导致分子的溶解度、沸点、反应性等物理化学性质的差异。其应用包括药物设计、材料科学、环境监测等。例如，药物分子设计中，通过改变药物分子的结构，可以优化药物的疗效和安全性；在材料科学中，通过改变材料的分子结构，可以改进材料的性能和应用；在环境监测中，通过测定环境中的分子，可以监测污染物的来源和浓度。

4.请解释分子结构的实验测定方法，并简要说明其原理和应用。

答案：分子结构的实验测定方法包括红外光谱、核磁共振和质谱。红外光谱是通过测定分子的官能团来确定其结构；核磁共振是通过测定分子的电子排布来确定其结构；质谱是通过测定分子的质量和结构来确定其结构。这些方法可以用于测定分子的结构，并解释分子的性质。

5.请解释分子结构的理论计算方法，并简要说明其原理和应用。

答案：分子结构的理论计算方法包括量子化学计算和分子力学计算。量子化学计算是通过使用量子化学软件预测分子的结构和性质；分子力学计算是通过使用分子力学方法模拟分子的结构和动态。这些方法可以用于预测分子的结构，并解释分子的性质。反思改进措施（一）教学特色创新

1.利用多媒体教学手段，增加课堂互动性和趣味性。通过动画、视频等多媒体资源，使抽象的分子结构形象化，提高学生的学习兴趣。

2.采用案例教学法，将理论与实际应用相结合。通过分析具体案例，使学生更好地理解分子结构与性能之间的关系，培养学生的实际应用能力。

3.鼓励学生进行自主学习和探究，培养学生的创新意识和批判性思维。通过布置开放式问题，引导学生独立思考和解决问题，提高学生的自主学习能力。

（二）存在主要问题

1.在教学管理方面，课堂纪律和学生的出勤情况需要加强管理，确保学生的学习效果。

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