2024-2025年高中化学 专题4 第1单元 第1课时 分子的空间构型教学实录 苏教版选修3

2024-2025年高中化学专题4第1单元第1课时分子的空间构型教学实录苏教版选修3一、课程背景与目标定位

2024-2025年高中化学专题4第1单元第1课时分子的空间构型教学实录苏教版选修3

本节课是在学生已经学习了化学键理论、原子结构等基础知识的基础上，进一步探讨分子的空间构型。通过本节课的学习，旨在帮助学生掌握VSEPR模型、杂化轨道理论等基本概念，理解不同类型分子的空间构型及其与分子性质的关系，培养学生的空间想象能力和科学思维能力。二、核心素养目标

1.科学思维：培养学生运用VSEPR模型和杂化轨道理论分析分子空间构型的能力，提升逻辑推理和科学探究素养。

2.实证探究：通过实验观察和模型构建，增强学生对分子构型的直观认识，发展实践操作和创新思维素养。

3.科学态度与社会责任：培养学生对化学知识的兴趣，提高对化学在生活中的应用意识，树立正确的科学价值观。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容是掌握VSEPR模型和杂化轨道理论在预测分子空间构型中的应用。

-VSEPR模型的应用：通过VSEPR模型，学生需要学会如何预测ABn型分子（如CH4、NH3、H2O等）的空间构型，例如，CH4分子的中心原子碳采用sp^3杂化，形成四面体构型。

-杂化轨道理论的应用：学生需要理解不同类型的杂化轨道（sp、sp^2、sp^3等）与分子构型的关系，如乙烯（C2H4）分子中碳原子采用sp^2杂化，形成平面三角形构型。

2.教学难点

识别并指出本节课的难点内容，帮助学生理解和掌握。

-VSEPR模型的适用范围：学生可能难以理解VSEPR模型仅适用于主族元素分子，而对于过渡金属配合物等复杂分子不适用。例如，解释为何VSEPR模型可以预测NH3为三角锥构型，但不能用于预测Cr(CO)6的构型。

-分子构型的判断：学生在判断分子构型时，可能会对孤对电子的影响产生混淆。例如，在判断H2O分子构型时，学生需要明白两个孤对电子对分子构型的贡献，以及如何区分孤对电子和成键电子对对构型的影响。

-杂化类型与构型的对应关系：学生可能难以理解不同杂化类型与分子构型的对应关系，如sp^3杂化形成的是四面体构型，而sp^2杂化形成的是平面三角形构型。举例来说，学生需要明白为什么BCl3是平面三角形构型，而PF5是三角双锥构型。四、教学方法与策略

1.采用讲授与讨论相结合的方法，首先通过讲授介绍VSEPR模型和杂化轨道理论的基本概念，然后引导学生进行小组讨论，分析不同分子的空间构型。

2.设计实验观察和模型构建活动，让学生通过实际操作来观察分子模型，如使用球棍模型来构建和识别CH4、NH3、H2O等分子的空间构型。

3.利用多媒体教学，如分子模型软件和视频资料，来辅助展示分子构型的动态变化，增强学生的空间想象力。同时，使用互动式电子白板，让学生参与分子的空间构型绘制和讨论。五、教学过程

1.导入环节（约5分钟）

利用学生已知的简单分子结构，如甲烷（CH4）和氨气（NH3），引导学生回顾这些分子的基本结构特征。通过提问：“你们认为这些分子的空间结构是什么样的？”来引发学生的思考和兴趣。接着，展示这些分子的球棍模型，让学生直观感受分子的三维结构。

2.新知学习（约25分钟）

首先，介绍VSEPR模型的基本原理，通过展示几个典型的分子模型，让学生观察并推测分子的空间构型。接着，详细讲解sp、sp^2、sp^3杂化轨道的形成及其对应的分子构型，如乙烯（C2H4）的平面三角形构型和甲烷（CH4）的四面体构型。期间，穿插学生的互动讨论，让学生尝试预测给定分子的空间构型，并解释预测的依据。

接下来，通过实际例题，如预测H2O和NH3的空间构型，引导学生应用VSEPR模型和杂化轨道理论。让学生在小组内讨论，比较预测结果与实际分子结构的差异，并探讨原因。

3.实践应用（约10分钟）

分发不同分子的模型，让学生分组进行实践操作，构建分子的空间结构。每个小组选择一个分子，使用模型棒和球体来构建分子的三维结构，并讨论其构型。之后，每个小组将他们的模型和讨论结果向全班展示，其他学生提供反馈和讨论。

4.总结与提升（约5分钟）

通过回顾本节课的重点内容，如VSEPR模型和杂化轨道理论的应用，以及分子构型的判断方法，来巩固学生的理解。教师提出几个思考问题，如：“为什么分子构型的研究对化学领域如此重要？”和“如何将VSEPR模型应用于实际的化学问题？”以激发学生的思考。最后，布置相关的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。六、教学反思与改进

这节课学生对VSEPR模型和杂化轨道理论的理解有了一定的提升，但在孤对电子的影响和复杂分子构型的判断上，明显感到部分学生的困惑。我注意到，通过模型构建和小组讨论，学生的参与度提高了，但个别学生在空间想象力方面仍有困难。下次我会增加一些具体案例，让学生更直观地理解孤对电子对分子构型的具体影响。

此外，我发现有些学生在应用VSEPR模型时，对于不同杂化类型对应的构型记忆不够清晰。我计划在下一节课前，加入一些互动游戏，如快速识别和配对游戏，帮助学生巩固杂化类型与分子构型的对应关系。

对于课后作业，我会增加一些实际分子结构的分析题目，让学生能够将课堂所学应用到实际问题中，进一步提高他们的实践能力。同时，我也会根据学生的反馈调整教学节奏和难度，确保每个学生都能跟上课程的进度。七、教学资源拓展

1.拓展资源

-分子模拟软件：利用分子模拟软件，如ChemDraw、Avogadro等，让学生更直观地观察和操作分子的空间结构。

-分子模型套件：使用分子模型套件，让学生手动构建不同类型的分子模型，加深对分子构型的理解。

-相关化学期刊：推荐学生阅读如《化学教育》、《化学通报》等期刊中关于分子结构研究的最新文章，了解分子构型研究的最新进展。

-化学实验视频：提供一些化学实验视频，如分子构型的实验演示，帮助学生更好地理解理论知识的实际应用。

2.拓展建议

-让学生利用分子模拟软件，模拟不同分子的空间构型，并尝试改变中心原子的杂化类型，观察构型的变化，加深对杂化轨道理论的理解。

-鼓励学生使用分子模型套件，构建CH4、NH3、H2O等分子模型，并尝试预测它们的构型，然后与VSEPR模型预测的结果进行对比。

-安排学生在课后阅读相关化学期刊文章，特别是那些涉及分子构型与物质性质关系的文章，以提高学生的科学素养。

-建议学生观看化学实验视频，尤其是那些展示分子构型实验的视频，让学生了解理论与实践的联系，并激发他们的实验兴趣。

-鼓励学生参与学校的化学俱乐部或研究小组，参与实际的化学研究和实验活动，将所学知识应用到实践中。

-推荐学生阅读一些化学史相关的书籍，了解化学键理论、分子构型理论的发展历程，以及科学家们的研究故事，培养学生的科学精神和探索欲望。

-建议学生在日常生活中多观察与化学相关的现象，如分子的空间结构如何影响物质的性质，分子的构型如何决定化学反应的速率等，将化学知识与生活实际相结合。八、教学评估与改进

评估方式：我在课堂上会密切观察学生的反应和理解程度，通过提问和讨论来检查他们对VSEPR模型和杂化轨道理论的理解。课后，我会检查学生的作业，看他们是否能正确地应用这些理论来预测分子的空间构型。同时，我还会注意他们在实践活动中的参与度，比如在模型构建和实验操作中的表现。

我发现，学生在课堂上的参与度较高，对于简单分子的空间构型预测较为熟悉，但在处理含有孤对电子的分子时，他们往往会感到困惑。作业完成情况也反映出类似的问题，一些学生在理论应用到复杂分子时，会出现错误。在实践活动中，学生的动手能力不错，但理论联系实际的能力还有待提高。

改进策略：针对这些问题，我计划采取以下策略来提高教学效果。首先，我会在课堂上增加更多的互动环节，比如小组讨论和问题解答，来帮助学生更好地理解孤对电子对分子构型的影响。其次，我会设计一些更具有挑战性的作业题目，让学生在解决实际问题的过程中加深对理论的理解。

此外，我会根据学生的作业和课堂表现，提供个性化的指导和支持。对于那些在理解