2024-2025年高中化学 专题3 第3单元 第2课时 共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体说课稿 苏教版选修3

2024-2025年高中化学专题3第3单元第2课时共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体说课稿苏教版选修3一、教材分析

2024-2025年高中化学专题3第3单元第2课时，共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体，本节课是选修3的内容，重点讲解共价键键能、化学反应反应热以及原子晶体的相关知识。通过学习，学生能掌握共价键键能与反应热的关系，理解原子晶体的结构特点。二、核心素养目标

培养学生运用化学原理分析化学反应能量变化的能力，提升学生对原子晶体结构的认识，增强学生的科学探究精神，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已经具备一定的化学基础知识，包括原子结构、化学键、分子间作用力等概念。对于化学键，学生已了解离子键和金属键，但对于共价键的键能及其与化学反应热的关系，以及原子晶体的结构特点，学生可能理解较浅。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对化学学科普遍保持一定兴趣，但学习能力和风格各异。部分学生逻辑思维能力强，善于分析问题；部分学生则更偏向于形象思维，需要通过实验和直观演示来理解抽象概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解共价键键能与化学反应热的关系时，可能会遇到难以将抽象的键能概念与具体反应过程相结合的问题。此外，原子晶体的结构特点较为复杂，学生可能难以从宏观角度直观把握其微观结构。此外，学生可能对化学计算中的能量变化计算感到困难。四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：系统讲解共价键键能和反应热的基本原理，结合实例加深理解。

2.讨论法：组织学生就键能与反应热的关系进行小组讨论，培养批判性思维。

3.实验法：通过模拟实验展示键能变化，增强学生的感性认识。

教学手段：

1.多媒体课件：展示原子晶体结构图，帮助学生直观理解晶体结构。

2.视频演示：播放化学反应过程视频，让学生直观感受反应热的产生。

3.互动软件：使用化学模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高学习兴趣。五、教学过程设计

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道化学反应中能量是如何变化的吗？今天我们就来探讨共价键的键能与化学反应的反应热，以及原子晶体的奥秘。”

展示一些生活中常见的化学反应现象，如燃烧、溶解等，让学生初步感受化学反应的能量变化。

简短介绍共价键、键能、反应热和原子晶体的基本概念，为接下来的学习打下基础。

2.共价键的键能与化学反应的反应热基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解共价键的键能、反应热的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解共价键的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍共价键的键能，使用图表或示意图帮助学生理解键能与分子稳定性的关系。

3.原子晶体案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解原子晶体的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的原子晶体案例，如钻石和石墨，进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解原子晶体的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对材料科学和工业应用的影响，以及如何利用原子晶体特性解决实际问题。

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，每组选择一个与原子晶体相关的主题进行深入讨论，如新型纳米材料的制备。

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，同时加深全班对原子晶体的认识和理解。

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，强调共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括共价键的键能、反应热的定义、原子晶体的结构特点等。

强调共价键的键能与化学反应的反应热在化学变化中的重要性，以及原子晶体在材料科学中的应用。

布置课后作业：让学生查阅资料，了解一种新型原子晶体的制备过程，并撰写简短的报告。六、知识点梳理

1.共价键的基本概念

-共价键的定义：原子间通过共享电子对形成的化学键。

-共价键的形成条件：原子间有足够的电负性差异，且原子轨道重叠。

2.共价键的键能

-键能的定义：断裂1摩尔共价键所需的能量。

-影响键能的因素：原子半径、电负性、键长、键角等。

3.化学反应的反应热

-反应热的定义：化学反应过程中放出或吸收的热量。

-焓变的计算：焓变（ΔH）=生成物的焓-反应物的焓。

-反应热的类型：放热反应（ΔH<0）和吸热反应（ΔH>0）。

4.原子晶体

-原子晶体的定义：由原子通过共价键连接成的晶体。

-原子晶体的特点：高熔点、高硬度、不导电、不导热。

-常见的原子晶体：钻石、石墨、硅、锗等。

5.共价键的键能与化学反应的反应热的关系

-反应热与键能的关系：反应热等于断裂反应物中所有键能的总和减去形成生成物中所有键能的总和。

-反应热与键能变化的关系：放热反应中，生成物的键能总和大于反应物的键能总和；吸热反应则相反。

6.化学反应的焓变与熵变

-焓变的定义：化学反应过程中放出或吸收的热量。

-熵变的定义：系统混乱程度的度量。

-吉布斯自由能（ΔG）：ΔG=ΔH-TΔS，其中T为温度，ΔS为熵变。

-反应自发性的判断：ΔG<0，反应自发；ΔG>0，反应非自发。

7.原子晶体的结构特点

-晶胞：原子晶体的基本结构单元。

-晶格：由晶胞组成的重复结构。

-晶格常数：晶胞的边长。

-晶体的对称性：晶体在空间中的对称性质。

8.原子晶体的制备方法

-化学气相沉积（CVD）：在高温下，将气体或蒸汽转化为固体，沉积在基底上形成晶体。

-物理气相沉积（PVD）：通过物理方法，如蒸发、溅射等，将固体材料转化为气体或蒸汽，然后在基底上沉积形成晶体。

-溶液法：将固体溶解在溶剂中，通过蒸发、结晶等方法制备晶体。

9.原子晶体的应用

-半导体材料：如硅、锗等，用于制造集成电路。

-结构材料：如钻石、石墨等，具有高硬度和耐磨性。

-功能材料：如光导纤维、催化剂等，具有特殊的功能。七、反思改进措施

反思改进措施

（一）教学特色创新

1.案例教学法的应用：在讲解共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体时，我将结合实际生活中的案例，如太阳能电池、半导体材料等，让学生在具体情境中理解理论知识，提高学生的实际应用能力。

2.互动式教学：通过小组讨论、课堂提问等方式，激发学生的学习兴趣和参与度，让学生在互动中学习，培养他们的合作精神和批判性思维。

（二）存在主要问题

1.教学内容的深度与广度：在讲解原子晶体时，我发现部分学生对于晶胞、晶格等概念理解不够深入，需要进一步拓展教学内容，加深学生的理解。

2.学生参与度不足：在小组讨论环节，部分学生参与度不高，可能是由于对知识点不够熟悉或缺乏自信。需要采取措施提高学生的参与度，让每个学生都能在课堂上有所收获。

3.教学评价方式单一：目前主要依靠课堂表现和作业完成情况来评价学生的学习效果，缺乏对学生实际操作能力的评估。需要改进评价方式，更加全面地评估学生的学习成果。

（三）改进措施

1.拓展教学内容：针对原子晶体的教学，我将增加相关实验演示，让学生通过实验观察晶体的形成过程，加深对晶胞、晶格等概念的理解。

2.提高学生参与度：为了提高学生的参与度，我将设计更多互动环节，如角色扮演、小组竞赛等，让学生在轻松愉快的氛围中学习。同时，我会鼓励学生提问，解答他们的疑惑，增强他们的自信心。

3.改进教学评价方式：我将引入多元化的评价方式，如实验报告、项目展示、小组互评等，全面评估学生的学习成果。此外，我还将关注学生的实际操作能力，通过实验操作、案例分析等方式，让学生在实践中学习，提高他们的应用能力。通过这些改进措施，我相信能够更好地帮助学生掌握共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体的知识，提高他们的化学素养。八、板书设计

①共价键的键能

-共价键的定义

-键能的定义

-影响键能的因素：原子半径、电负性、键长、键角

②化学反应的反应热

-反应热的定义

-焓变的计算：ΔH=生成物的焓-反应物的焓

-反应热的类型：放热反应、吸热反应

③原子晶体

-原子晶体的定义

-原子晶体的特点：高熔点、高硬度、不导电、不导热

-常见的原子晶体：钻石、石墨、硅、锗

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