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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
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
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.m.fsyixinda.com
