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高中化学分子结构专题教学设计

引言

分子结构是高中化学的核心内容之一，它不仅是理解物质性质与变化的基础，也是连接宏观现象与微观本质的桥梁。本专题教学设计旨在引导学生从原子的核外电子排布出发，逐步理解化学键的形成、分子的空间构型以及分子间作用力等基本概念，并初步建立起物质结构决定性质的化学核心观念。通过一系列层层递进的教学活动，帮助学生掌握分析分子结构的基本方法，培养其空间想象能力、逻辑推理能力和模型认知能力，为后续学习有机化学、化学反应原理等模块奠定坚实基础。

一、教学目标

（一）知识与技能

1.理解离子键、共价键（包括极性键与非极性键）的形成条件、本质及主要特征。

2.掌握电子式的书写规则，并能正确用电子式表示常见物质的形成过程及分子（或离子）结构。

3.了解共价键的主要参数（键能、键长、键角）及其对分子性质的影响。

4.初步认识价层电子对互斥理论（VSEPR理论），并能运用该理论预测常见简单分子或离子的空间构型。

5.初步了解杂化轨道理论的基本思想，能解释常见分子的空间构型与杂化类型的关系。

6.理解分子极性的概念，能根据分子的空间构型判断分子的极性。

7.了解分子间作用力（范德华力）和氢键的概念，及其对物质物理性质的影响。

（二）过程与方法

1.通过对化学键形成过程的探究，体验从微观角度分析物质构成的方法。

2.在学习电子式、分子空间构型等内容时，培养运用模型法、类比法等科学方法解决化学问题的能力。

3.通过小组讨论、合作探究等活动，提升分析、归纳、表达及合作交流能力。

4.在预测分子构型、判断分子极性的过程中，发展逻辑推理能力和空间想象能力。

（三）情感态度与价值观

1.通过认识物质结构的复杂性与规律性，感受化学世界的奇妙与和谐，激发学习化学的兴趣。

2.在探究分子结构与性质关系的过程中，体会化学学科的内在逻辑与魅力，培养严谨求实的科学态度。

3.认识到结构决定性质的普遍规律，树立辩证唯物主义的世界观。

二、教学重难点

（一）教学重点

1.共价键的形成条件、本质及特征。

2.电子式的正确书写。

3.价层电子对互斥理论的应用及常见分子空间构型的判断。

4.分子极性的判断。

（二）教学难点

1.从微观角度理解化学键的形成过程。

2.价层电子对互斥理论的理解与灵活应用。

3.杂化轨道理论的基本思想及其与分子构型的关系。

4.分子间作用力（特别是氢键）对物质性质的影响及其实例分析。

三、教学方法

1.讲授法与启发式教学相结合：对核心概念和理论进行清晰阐述，并通过设问、引导等方式激发学生思考。

2.模型教学法：利用分子结构模型（球棍模型、比例模型）帮助学生直观理解分子的空间构型，突破空间想象的难点。

3.探究式学习法：设置若干探究性问题或任务，引导学生通过小组讨论、数据分析、归纳总结等方式主动建构知识。

4.多媒体辅助教学：运用PPT、动画等手段展示微观过程（如电子云重叠、杂化过程），增强教学的直观性和生动性。

四、教学准备

1.教师准备：制作PPT课件（包含知识点梳理、例题解析、动画演示等），准备分子结构模型（如甲烷、乙烯、乙炔、氨气、水、二氧化碳等），设计学生活动任务单。

2.学生准备：预习教材相关内容，准备笔记本、练习本、铅笔、橡皮，鼓励学生自带简易球棍模型组件（如有条件）。

五、教学过程设计

第一课时：化学键与电子式

（一）导入新课（约5分钟）

【情境设问】我们知道，物质是由原子、分子或离子构成的。那么，这些微观粒子是如何结合在一起形成我们所看到的各种物质的呢？例如，氢气和氯气在一定条件下能反应生成氯化氢，是什么力量将氢原子和氯原子“黏合”在一起？氯化钠晶体中，钠离子和氯离子又是如何排列并形成稳定结构的？今天，我们就来揭开这些“结合力”的神秘面纱——共同学习“化学键”。

（二）新课讲授（约30分钟）

1.化学键的概念

*引导学生阅读教材，初步感知化学键的定义：分子或晶体中相邻原子（或离子）之间强烈的相互作用。

*强调“相邻”、“强烈”二词，区分化学键与分子间作用力。

2.离子键

*【回顾旧知】以氯化钠的形成为例，引导学生回忆钠原子和氯原子的核外电子排布，以及它们如何通过得失电子形成稳定的钠离子和氯离子。

*【形成概念】总结离子键的定义：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。

*【讨论归纳】离子键的形成条件：活泼金属（如IA、IIA族）与活泼非金属（如VIA、VIIA族）之间易形成离子键。

*【特征】无方向性、无饱和性（简要解释，为后续晶格能等概念埋下伏笔，但不展开）。

3.共价键

*【问题驱动】H?分子中，两个氢原子为什么能稳定结合？它们都不易失去电子，如何形