2.2.4判断中心原子杂化类型的方法 教学设计 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.docx

2.2.4判断中心原子杂化类型的方法教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

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课时：计划1课时

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一、设计意图

本节课旨在通过引导学生掌握判断中心原子杂化类型的方法，帮助学生深入理解杂化轨道理论，提高其解决实际化学问题的能力。结合高二学生的认知水平，以人教版（2019）选择性必修2化学教材为基础，通过实例分析和互动讨论，使学生能够熟练运用所学知识，准确判断中心原子的杂化类型，为后续学习分子结构和性质打下坚实基础。

二、核心素养目标分析

本节课核心素养目标包括：发展学生的科学思维与创新意识，通过分析杂化轨道理论，培养学生的逻辑推理和模型构建能力；提升学生的宏观辨识与微观探析素养，通过实例分析，帮助学生建立分子结构与性质之间的联系；强化学生的科学探究与实践能力，通过实验和讨论，激发学生的探究热情，提高其解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-掌握判断中心原子杂化类型的方法：本节课的核心内容是使学生能够运用杂化轨道理论判断中心原子的杂化类型。重点包括：

-理解杂化轨道的形成过程，例如sp、sp2、sp3杂化。

-掌握判断杂化类型的步骤，如分析中心原子的价层电子对数量，包括键合电子对和孤对电子。

-例如，在讲解甲烷（CH?）时，强调碳原子的四个价层电子都参与成键，形成sp3杂化。

2.教学难点

-理解和运用杂化轨道理论：本节课的难点在于学生对于杂化轨道概念的理解和实际应用。具体难点包括：

-电子对的分布与杂化类型的对应关系，如孤对电子对杂化类型的影响。

-例如，氨分子（NH?）中氮原子的一个价层电子为孤对电子，导致其形成sp3杂化，而不是sp2杂化。

-分析含有多重键的分子杂化类型，如乙烯（C?H?）中碳原子形成sp2杂化，而不是sp3杂化，因为存在一个π键。

-学生容易混淆不同杂化类型的几何结构，如sp杂化通常为线性结构，sp2杂化为平面三角形结构，sp3杂化为四面体结构。

-例如，在讲解苯（C?H?）时，强调碳原子均为sp2杂化，形成平面六边形结构，而非sp3杂化。

四、教学方法与策略

1.结合讲授法与互动讨论，讲解杂化轨道理论的基本概念，并通过具体案例分析，如乙烯和苯的分子结构，引导学生深入理解杂化类型。

2.设计实验观察活动，如构建分子模型，让学生直观感受不同杂化类型的几何结构差异，增强实践操作能力。

3.利用多媒体教学资源，如动画演示杂化过程，以及分子结构的3D模型，帮助学生形象化理解抽象概念。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

通过回顾上节课学习的原子轨道和分子轨道理论，提出问题：“如何确定分子中中心原子的杂化类型？”激发学生的好奇心和探究欲望。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解杂化轨道的基本概念，通过展示sp、sp2、sp3杂化的形成过程，让学生理解杂化轨道的形成机制。

-分析不同杂化类型的分子实例，例如CH?（sp3杂化）、C?H?（sp2杂化）和CO?（sp杂化），强调杂化类型与分子几何结构的关系。

-引导学生通过杂化轨道理论预测分子的几何结构，如NH?（三角锥形）和H?O（V形）。

3.实践活动（10分钟）

-分发分子模型，让学生亲自构建CH?、C?H?和CO?的分子模型，直观感受不同杂化类型的分子结构。

-利用分子模型进行小组竞赛，看哪个小组能最快正确构建出指定的分子结构。

-通过动画软件展示杂化轨道的形成过程，让学生在视觉上更好地理解杂化轨道的概念。

4.学生小组讨论（10分钟）

-讨论不同杂化类型的分子结构对分子性质的影响，例如，为什么sp2杂化的分子通常具有平面结构。

-分析特定分子中的原子杂化类型，如苯环中的碳原子为什么是sp2杂化而不是sp3杂化。

-讨论在什么情况下，孤对电子会影响分子的杂化类型，如NH?中的氮原子。

5.总结回顾（5分钟）

通过提问的方式让学生回顾本节课所学内容，强调杂化轨道理论在预测分子结构方面的重要性，并指出杂化类型与分子性质之间的关系。最后布置相关作业，巩固所学知识。

六、知识点梳理

1.原子轨道和分子轨道的基本概念

-原子轨道：描述电子在原子核外空间的分布。

-分子轨道：描述电子在分子中的分布，由原子轨道线性组合形成。

2.杂化轨道理论

-定义：杂化轨道理论是描述原子轨道在形成化学键时重新组合形成杂化轨道的过程。

-目的：解释分子中原子之间的键角和几何结构。

3.常见的杂化类型

-sp杂化：形成两个等价的sp杂化轨道，分子呈线性结构，如CO?。

-sp2杂化：形成三个等价的sp2杂化轨道，分子呈平面三角形结构，如C?H?。

-sp3杂化：形成四个等价的sp3杂化轨道，分子呈