2024-2025学年高中化学 第2章 第2节 第2课时 杂化轨道理论、配合物理论教学实录 新人教版选修3

2024-2025学年高中化学第2章第2节第2课时杂化轨道理论、配合物理论教学实录新人教版选修3主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容为杂化轨道理论和配合物理论。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课以新人教版选修3第二章第二节为基础，结合学生已学过的化学键理论，引导学生深入理解杂化轨道理论和配合物理论，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的化学素养。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究精神、批判性思维和创新能力。通过学习杂化轨道理论和配合物理论，学生能够运用化学原理解决实际问题，提高分析问题和解决问题的能力。同时，强化学生的科学态度和社会责任感，培养学生对化学学科的兴趣和终身学习的意识。学情分析本节课面向的是高中二年级学生，这一阶段的学生已经具备一定的化学基础知识，对化学反应和物质结构有一定的了解。然而，在杂化轨道理论和配合物理论这一章节，学生的知识层次存在以下特点：

1.知识层面：学生对化学键、分子结构等基本概念有一定的认识，但对杂化轨道理论和配合物理论的深度理解有限，可能存在概念模糊、难以区分理论差异等问题。

2.能力层面：学生在分析化学反应和物质结构的能力上有所提高，但面对复杂理论时，分析问题和解决问题的能力尚需加强。此外，学生的实验操作技能和科学探究能力也有待提升。

3.素质层面：学生在学习过程中表现出较强的求知欲和好奇心，但部分学生在面对困难时容易失去耐心，缺乏坚持不懈的精神。

4.行为习惯：学生在课堂上能够积极参与讨论，但在自主学习方面存在不足，部分学生依赖性强，独立思考能力有待提高。

5.对课程学习的影响：学生在学习杂化轨道理论和配合物理论时，若能结合实际案例和实验，将有助于提高学习兴趣，增强对知识的理解和运用能力。同时，关注学生的个体差异，采取分层教学，有助于满足不同学生的学习需求。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准备1.教材：确保每位学生都有新人教版选修3第二章第二节的学习资料。

2.辅助材料：准备与杂化轨道理论和配合物理论相关的图片、图表、动画等多媒体资源，以帮助学生直观理解。

3.实验器材：准备用于演示杂化轨道理论的模型和配合物理论实验所需的化学试剂和仪器，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，便于学生进行小组合作学习；在实验操作台布置实验器材，确保安全操作。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示自然界中颜色鲜艳的宝石图片，引发学生对宝石成分的思考。接着，提出问题：“为什么这些宝石呈现出如此丰富的颜色？”进而引出本节课的主题——杂化轨道理论和配合物理论。用时：5分钟。

2.新课讲授

（1）讲解杂化轨道理论

详细内容：首先介绍杂化轨道的概念，然后通过具体的分子模型演示杂化轨道的形成过程。举例说明sp3杂化、sp2杂化和sp杂化的特点，并解释它们对分子形状和化学性质的影响。用时：10分钟。

（2）讲解配合物理论

详细内容：介绍配合物的概念、组成和分类。通过实例分析配位键的形成，讲解配位数、配位体和配位中心等概念。举例说明配合物在化学反应中的应用。用时：10分钟。

（3）比较杂化轨道理论和配合物理论

详细内容：对比两种理论在化学键形成、分子结构、化学反应等方面的异同。引导学生思考两种理论在实际应用中的区别。用时：5分钟。

3.实践活动

（1）分子模型构建

详细内容：让学生分组合作，利用分子模型构建具有杂化轨道和配合物的分子模型，加深对理论的理解。用时：10分钟。

（2）实验观察

详细内容：进行配合物理论的实验，观察实验现象，如颜色变化、沉淀生成等，分析实验结果，验证配合物的形成。用时：10分钟。

（3）课堂竞赛

详细内容：组织学生进行知识竞赛，包括选择题、填空题和简答题，巩固学生对杂化轨道理论和配合物理论的理解。用时：5分钟。

4.学生小组讨论

（1）讨论杂化轨道理论的应用

举例回答：在有机合成中，杂化轨道理论可以帮助我们预测分子的稳定性，优化反应路径。

（2）讨论配合物理论在医药领域的应用

举例回答：在药物设计中，配合物理论可以指导药物分子与靶点蛋白的结合，提高药物的治疗效果。

（3）讨论两种理论在化学研究中的意义

举例回答：两种理论共同揭示了化学键的多样性，为化学研究提供了新的思路和方法。

5.总结回顾

内容：首先，回顾本节课所学内容，强调杂化轨道理论和配合物理论的重要性。然后，结合实例分析两种理论在实际应用中的优势。最后，引导学生思考如何将所学知识应用于解决实际问题。用时：5分钟。

总计用时：45分钟。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化学键与分子结构》：详细介绍了杂化轨道理论的发展历程、应用领域以及与其他化学理论的联系。

-《配合物化学》：探讨了配合物的结构、性质、合成方法及其在催化、医药、材料等领域的应用。

-《现代配位化学》：介绍了配位化学的最新研究进展，包括新型配位化合物的设计、合成和性质。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关书籍和文献，深入了解杂化轨道理论和配合物理论的原理和应用。

-通过网络资源，如化学专业网站、学术论坛等，了解国内外配位化学研究的最新动态。

-参与学校或社区组织的化学竞赛，锻炼自己的实验操作和问题解决能力。

-结合实际案例，如新型药物设计、催化剂开发等，思考如何将所学知识应用于解决实际问题。

3.知识点全面拓展：

-杂化轨道理论：学习不同杂化轨道的几何构型、能级分布及其对分子性质的影响。

-配合物理论：掌握配位键的形成、配位数、配位体和配位中心的概念，了解配合物的分类、结构、性质和合成方法。

-配位化学在材料科学中的应用：研究配位化学在新型功能材料、催化剂、传感器等领域的应用。

-配位化学在生物化学中的应用：探讨配位化学在酶催化、药物设计、生物分子识别等领域的应用。

4.实用性强的拓展内容：

-新型药物设计：通过学习配位化学，学生可以了解药物分子与靶点蛋白的结合机制，设计具有更高疗效和选择性的药物。

-催化剂开发：学生可以研究配位化学在催化剂设计中的应用，如开发高效、低成本的催化剂，提高化学反应的速率和选择性。

-功能材料制备：学生可以学习配位化学在制备新型功能材料中的应用，如导电材料、磁性材料、光学材料等。

-传感器技术：学生可以了解配位化学在传感器制备中的应用，如开发高灵敏度的生物传感器，用于疾病检测和环境监测。内容逻辑关系①杂化轨道理论

-重点知识点：杂化轨道的形成、类型（sp3、sp2、sp杂化）、几何构型。

-关键词：杂化轨道、杂化类型、sp3杂化、sp2杂化、sp杂化、几何构型。

-重点句子：杂化轨道是原子轨道通过线性组合形成的新轨道，用于解释分子的空间构型。

②配合物理论

-重点知识点：配位键的形成、配位数、配位体、配位中心、配合物的分类。

-关键词：配位键、配位数、配位体、配位中心、内轨配合物、外轨配合物。

-重点句子：配位键是由配位体提供孤对电子与中心金属离子形成的共价键。

③杂化轨道理论与配合物理论的关系

-重点知识点：杂化轨道理论在配合物结构中的应用、配位化学对杂化轨道理论的验证。

-关键词：杂化轨道理论、配位化学、中心金属离子、配位场、配位作用。

-重点句子：杂化轨道理论可以解释配合物中中心金属离子的配位场和配位作用，而配位化学实验验证了杂化轨道理论的合理性。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《化学键与分子结构》中关于杂化轨道理论的章节，特别是sp3、sp2、sp杂化的实例分析。

-视频资源：《化学原理》系列视频中的“杂化轨道理论”部分，通过动画演示杂化轨道的形成过程。

-实验报告：《化学实验》中关于配合物合成和性质检验的实验报告，了解配合物的制备方法。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读上述材料，通过自学加深对杂化轨道理论和配合物理论的理解。

-学生可以尝试分析教材中未详细展开的实例，如甲烷、乙烯、苯等分子的杂化轨道构型。

-观看视频资源后，学生可以总结杂化轨道理论在解释分子空间构型方面的作用。

-对于实验报告，学生应关注配合物的制备条件、反应现象和产物性质，思考实验原理与理论知识的联系。

-教师可以推荐以下拓展阅读材料：

-《现代配位化学》中关于配位化学在催化、医药、材料科学中的