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視頻標簽：共價鍵與分子,空間構型
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：魯科版高二化學選修三第二章第二節《共價鍵與分子的空間構型》陜西省 - 西安
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魯科版選修三第二章第二節
《共價鍵與分子的空間構型》教學設計
一、教學內容分析
1. 教材分析
本節課是魯科版選修三第二章第二節的內容，第二章的主題是分子結構與性質，旨在讓學生通過本章的學習，從分子結構的視角認識物質的性質，進一步形成有關物質結構的概念。 2. 價值分析 （1）學科價值：在教材中承上啟下，讓學生了解共價分子的多樣性和復雜性； （2）應用價值：能夠結合價層電子對互斥理論判斷簡單分子和離子的構型； （3）學生發展價值：從微觀角度認識世界。 3. 學情分析
（1）知識層面：學生已初步了解共價鍵、價層電子互斥理論，初步掌握用價層電子對互斥理論預測分子構型。
（2）能力層面：有學習熱情，有一定的探究能力、分析思維能力和自主學習能力，主動探究能力有待提升。
（3）可能遇到的問題：語言表達能力不足、不會表達或化學用語不規范；知識遷移運用能力不足，分析問題、解決問題的能力有待提高。 二、設計思想
本節課的設計思想如下，逐步開展三個探究環節、梯度螺旋化上升，符合學生認知規律。
舊知回顧
產生認知沖突 找到知識生長點 發現問題 提出假設 發現問題2 提出假設2
三個探究環節
師生探究sp3雜化
學以致用 合作探究sp2雜化 構建探究基礎 理論支撐 學以致用 自主探究sp雜化
學以致用
能力提升
當堂鞏固
搭建VSEPR理論與雜化軌道理論的橋梁 總結提升，學有所得
陜西師范大學附屬中學 《共價鍵與分子的空間構型》教學設計 授課人： 曾文靜
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三、教學目標分析 1. 課程目標
（1）了解人類探究物質結構的重要意義和方法，研究物質構成的奧秘。 （2）了解共價分子的多樣性和復雜性。
（3）根據VSEPR理論和雜化軌道理論判斷簡單微粒的構型。 2. 學生核心素養目標
證據推理與模型認知：通過探究甲烷的分子構型，分析sp3雜化軌道的形成過程，并進一步推導出雜化軌道的一般模型，并能遷移推導至sp2、sp雜化過程。 3. 學習目標
（1）了解雜化軌道理論、初步掌握sp3、sp2、sp三種常見軌道雜化方式。 （2）能結合價層電子對互斥理論判斷中心原子雜化方式。
四、教學重點和難點 1. 教學重點：雜化軌道理論
2. 教學難點：雜化軌道理論，中心原子雜化方式的確定 五、教學方法
問題探究式學習 六、教學過程 教學 環節
教學設計
教師 活動
學生活動
設計意圖
創設 情境 回顧舊知：共價鍵的本質和特征 ①本質：兩成鍵原子中，自旋
相反的未成對電子配對，形成共價鍵 ②特征：飽和性、方向性 投影展示：價鍵理論相關要點
提問、
點撥
思考、回答
回顧舊知，幫助學生從已有知識中找出知識的生長點
過渡：傳統的價鍵理論成功地解釋了兩原子之間成鍵的方式，但
不能很好地解釋多原子分子中原子的成鍵方式和分子構型
講解
聆聽、思考
引入課題找到
探究背景：甲烷是大家非常熟悉的分子，正四面體構型，四個C-H鍵的鍵長、鍵能均相同，鍵角均為109°28’，但其中心碳原子的點撥、指引 思考、回答
提出假設：碳原
子從基態躍遷
到了激發態：
培養學生的思
考能力和質疑
能力
陜西師范大學附屬中學 《共價鍵與分子的空間構型》教學設計 授課人： 曾文靜
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新知的生長點
基態價電子排布圖如下，只有兩個未成對電子：
發現問題：根據價鍵理論，只有未成對電子才能相互配對形成共價鍵，碳原子只有兩個未成對電子，如何形成四個共價鍵？
發現問題2：2s軌道是球形的，3個2p軌道是正交的啞鈴形，形狀不同，能量不同，如何與四個氫原子形成4個相同的共價鍵？
點撥、指引 思考、回答 提出假設2： 有一種中間狀
態，
四個碳原子能量相同
培養學生的思維能力和口頭
表達能力
構建 探究 基礎
理論支撐：為了解釋這一點，鮑林提出了雜化軌道理論，請同學閱讀雜化軌道理論相關要點，提煉關鍵信息
講解、點撥、補充、總結 閱讀、思考①成鍵時
②為了增強成
鍵能力
③能量相近
④能量重新分配
⑤能量相同、形
狀相同、空間取
向不同
⑥軌道總數和總能量不變 考慮到學生學習現有學習能力，培養學生的自主學習能力、從文章中提煉關鍵信息的能力，為后續探究鋪墊基礎
板書：一、理論要點
1.成鍵時，n個能量相近的原子軌道 雜 總能量不變 化 能量平均化
n個能量相同、空間取向不同(對稱分布)的雜化軌道
歸納、板書 聆聽、思考、筆記
陜西師范大學附屬中學 《共價鍵與分子的空間構型》教學設計 授課人： 曾文靜
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教學 環節
教學設計
教師 活動
學生活動 設計意圖
師生 探究 sp
3
雜化
師生探究：觀察甲烷中C原子的sp3雜化flash，填表
介紹、點撥 思考、
分析、回答
考慮到學生的現有學情，教
師指導幫扶共同探究sp3雜
化機理，為后續學生合作探究鋪墊基礎
點撥：水分子的空間構型
剛剛有同學提到水分子中的O原子
是sp3
雜化，我們來分析一下，氧原子的六個價電子分布在1個2s軌道和3個2p
軌道中，采取sp3雜化后形成4個sp3雜化軌道，呈四面體型，和水分子的VSEPR模型相符，兩對孤對電子各占一個軌道，兩個成鍵電子對也各占一個軌道。說明雜化軌道的用途是什么？如何解釋水分子的鍵角不是109.5°？
引導、點撥 思考、作圖 幫助學生理解sp3雜化的典型案例、為后續探究做鋪墊
板書2：
2.雜化軌道成鍵能力增加 3.雜化軌道用于容納孤電子對和成鍵電子對 （空間斥力：孤-孤>孤-鍵>鍵-鍵） 歸納、板書 聆聽、思考、筆記 以sp3雜化為
例，深入剖析雜化原理，為
后續學習做鋪
墊 學以 致用
學以致用1：請推測乙烷中C原子的雜化方式？
提問
思考、回答
鞏固sp3學習 小組合作探究 sp2 雜化
小組合作探究：sp2
雜化
匯報、動畫展示sp2原理
觀察、答疑
討論交流、填表、回答
培養學生知識遷移能力
那么未參與雜化的p軌道是怎樣的
空間位置呢？
聆聽、
點撥
小組匯報、 自評、他評
培養學生分析問題的能力
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教學 環節
教學設計
教師 活動
學生活動 設計意圖
展示sp2雜化的側視圖
提問
思考、分析、
回答
讓學生深入理解sp2雜化軌道的空間構型
講解
聆聽、思考、分
析
學以 致用
學以致用2：推測乙烯中C原子
的雜化方式？能否用雜化軌道理論解釋乙烯中π鍵的形成過程？
提問
思考、回答
鞏固sp2學習
自主探究 sp 雜化
自主探究：sp雜化
請類比sp3和sp2雜化方式，獨立分析sp雜化形式，完成下表
觀察、提問 獨立思考、填表、回答
培養學生獨立
解決問題的能
力和探究能力
Flas展示sp雜化過程
點撥、引導 觀察、思考
幫助學生建立sp雜化的空間模型
學以 致用
學以致用3：
1.乙炔分子中有幾個π鍵？
2.乙炔中碳原子的雜化方式？
提問
思考、回答
培養學生知識遷移的能力
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教學 環節
教學設計
教師 活動
學生活動 設計意圖
板書3：
二、常見雜化方式 sp3 sp2 sp
歸納、板書
聆聽、思考、筆
記
能力
提升
VSEPR理論和雜化軌道理論關系
組織
自主總結，盤點本節課的收獲。
遷移提升，歸納整理
板書4：
三、中心原子雜化方式的確定： 中心原子價層電子對數 =中心原子雜化軌道數
點撥、
指導 歸納、總結
培養學生學會學習的能力
當堂鞏固
1.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是( )
A. CO2與SO2 B. CH4與NH3 C. BeCl2與BF3 D. C2H2與C2H4
2.有關乙炔分子中的化學鍵描述不正
確的是( )
A.兩個碳原子采用sp雜化方式 B.兩個碳原子采用sp2雜化方式 C.每個碳原子都有兩個未雜化的 2p軌道形成π鍵
D.兩個碳原子形成兩個π鍵
提問 思考、回答
幫助學生鞏固本
節所學知識并加以運用
八、板書設計
2.2.2共價鍵與分子的立體構型
一、理論要點
1.成鍵時，n個能量相近的原子軌道 雜 總能量不變
化 能量平均化
n個能量相同、空間取向不同(對稱分布)的雜化軌道 2.雜化軌道成鍵能力增加
3.雜化軌道用于容納孤電子對和成鍵電子對 （空間斥力：孤-孤>孤-鍵>鍵-鍵）
二、常見雜化方式： sp3 sp2 sp 三、中心原子常見雜化方式的確定：
中心原子價層電子對數=中心原子雜化軌道數 (4: sp3 ; 3: sp2 ；2:sp）
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九、發展性課后作業和再探究課題
1、根據本課學習，畫出雜化軌道理論的思維導圖
2、根據收集的有關雜化軌道理論的資料，結合本節學習的知識，選擇研究小課題，進行探究。
視頻來源：優質課網 www.www.fsyixinda.com
