高中化学_共价键模型教学设计学情分析教材分析课后反思

《共价键模型》教学设计
《共价键模型》是高中化学必修二阶段内容的延伸，是物质结构与性质部分的重要内容。

共价键模型的建立对学生第二章杂化理论、配位键氢键的学习，还有第三章晶体的认识及分类有很大的帮助。

对学生微观模型的建立打下基础。

本节内容安排两课时的单元整体设计，通过学习，可以建立基于微观层面、轨道理论、原子结构预测和检验物质性质的认知模型，发展物质性质和物质用途关联、化学物质及其变化的和会价值的认识水平，提高解决实际问题的水平。

一、教学与评价目标
1.教学目标
（1）通过复习化学键的概念，重温用电子式描述物质的形成过程，初步建立共价键认识模型。

（2）通过电子云重叠方式，掌握σ键和π键的成键方式，能够从微观层面区分这两种不同类型的化学键。

（3）通过在分子水平上形成的关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，提高自身宏观辨识和微观探析的能力，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。

2.评价目标
（1）通过必修知识的相关回顾，检验学生已有的知识水平，建立知识的衔接（定性水平、定量水平）
（2）通过对共价键分类动画演示的学习，诊断并发展学生对共价键成键方式的认识进阶（电子式角度，轨道重叠方式）和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）
（3）通过对N
2、O
2
共价键类型的研究和讨论，诊断并发展学生对共价键模型
的认识水平（定性水平、定量水平）
（4）通过对乙烯、乙炔结构的探究及性质的推导应用，诊断并发展学生对成键类型的认识水平（定性水平、定量水平）及其对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）
二、教学与评价思路
三、教学流程 1.宏观现象
【学习任务1】问题探讨防晒霜的防晒原理
【评价任务1】诊断并发展学生对新物质的探究能力，对新知识的掌握水平（定性水平和定量水平）
Ⅰ宏观现象
化学科学实践
科学探究与创新
意识
化学反应原理探
究
诊断实验探究水
平
Ⅱ微观本质
化学科学思维
证据推理和模型认
知
宏观辨识和微观探
析
发展知识关联结构
化的水平 发展认识思路结构
化的水平
Ⅲ问题解决
化学科学价值
科学态度与社会
责任
科学探究与创新
意识
已学物质结构的重新认识（小组讨论交流活动表现）
共价键模型教学与评价思路示意图
多媒体 展示
真实情景 素材
引发探究 问题
多媒体演示 探究原理
学习任务1 教学流程图
2.微观本质
【学习任务2】揭示σ键和π键的成键方式
【评价任务2】诊断并发展学生对成键方式本质的认识进阶（电子式角度，轨道重叠方式）和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）
多媒体
展示
电子式
轨道重叠
方式
头碰头
肩并肩头碰头
肩并肩
【学习任务3】N
2
、O
2
共价键类型的研究和讨论，建立清晰的共价键模型
【评价任务3】诊断并发展学生对共价键模型的认识水平
电子式（核外
电子排布）
轨道重叠
方式（电子云）
共价键实质
（电性作用）
核外电子排布
视角
电子云
视角
分类依据不同
分析视角不同
学习任务2 教学流程图
问题导入学生探究模型建构实质
（遵循原则）
学习任务3 教学流程图
发展并诊断学生共价键模型建立水平、利用水平（定性水平、定量水平）
3.问题解决
【学习任务4】对乙烯、乙炔结构的探究及性质的推导应用
【评价任务4】诊断并发展学生对成键类型的认识水平（定性水平、定量水平）及其对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）真实问题解决方案的设计和交流
【案例说明】
“共价键模型”是高中化学《物质结构和性质》的核心内容，它不仅是十分重要的理论，而且能够将无机化学、有机化学，尤其是有机化学紧密联系在一起，并且起到了很好的补充辅助教学的作用。

因此，这一理论具有重要的学科价值和社会价值。

同时这一理论的建构过程具有较为丰富的化学学科核心素养的发展价值。

1.注重真实问题情景的创设，注重已有知识的衔接
“防晒霜有效防止紫外线照射的原理”紧扣生活，调动学生学习兴趣，使学生从
问题导入 问题探讨 问题解决 已有知识素材 旧知新问
升华问题 能力提升 学习任务4 教学流程图
生活世界走进化学世界。

“N2、O2结构的推导”在已有宏观化学性质的基础上，探究内部结构，新旧知识融会贯通，多角度加深理解，建构完整的知识体系。

“乙烯、乙炔性质探究”直接从本质上认识反应，并能推而广之，明确一大类物质的结构和性质。

体会化学科学的社会价值。

2.注重基于“学习任务”开展“素养为本”的教学
学习任务是连接核心知识与具体知识点的桥梁和纽带，是实现知识结构化的重要环节。

本节课共设计了4个学习任务，重视和发挥学习任务的导向功能。

3.注重“教、学、评”一体化
化学日常学习评价不能游离于化学教与学之外，应与化学教与学活动有机融合在一起。

本节课紧紧围绕发展学生化学学科核心素养这一主旨，注重教学目标与评价目标、学习任务与评价任务、学习方式与评价方式的整体性、一致性设计，通过学生的问题探究等活动，运用提问点评等方式，对学生的学习质量和化学学科核心素养的发展水平给予准确地把握，并给出进一步深化的建议，充分发挥了化学日常学习评价的诊断与发展功能。

《共价键模型》学情分析
认知基础：
本节课的教学对象是高二选修化学的学生，从知识结构上看，学生在高一阶段就已经了解了共价键的相关概念，能从电子式的角度分析共价键的形成及原理，也能够从成键原理的角度区分离子键和共价键，同时也能从电子云的偏移情况分清楚极性共价键和非极性共价键。

这些已有知识对本节课的学习有很大的帮助。

而且学生也具备一定的化学思维基础和分析综合信息的能力，能对模型作初步分析和处理，并且能独立或合作完成简单的探究实验活动，具备解决简单实际问题的能力。

心理特征：
高二学生有了一定的理论基础，有强烈的好奇心和探究愿望，对用所学理论解决问题充满期待。

在本节中，学生将结合原子结构模型、电子云的观点研究新的问题。

通过第一章的学习，学生已学习了原子结构模型，对原子核外电子的运
动状态，原子轨道有系统的认识，通过本节课的学习，学生能借助模型，借助多媒体演示帮助解决本节课中所遇到的化学问题，将有助于完善学生对新的共价键模型的认识，通过课本所选的案例，可以极大地激发学生学习化学的兴趣，并且可以极大地培养他们的宏观辨识和微观探析的重要意识。

存在问题：
长期以来学生在头脑中形成了固有认识，习惯化学是有关反应有关实验的学科，对原子内部的构型想象力不足，内容比较抽象，记忆内容增多。

还有一部分学生的立体思维不强，模型构建比较困难。

《共价键模型》效果分析
本节课一上来通过学生们都熟悉的防晒霜，激发学生的认知兴趣，调动学生的学习兴趣。

通过复习必修二的内容，引入电子式的原理分析共价键，让学生在理论层面上对共价键有个初步的认识。

也为新理论的引入打好基础。

本节课的主要内容是通过多媒体演示的，配上动画设计，让学生更加形象的认识共价键，也能够用该理论分析一些共价化合物内部结构，从而推测它的不分性质。

通过问题导学，分析已有分子的组成情况，总结共价键的本质及特性。

知道共价键的本质是原子轨道的重叠。

根据重叠的方式不同，形象的分为“头碰头”式的σ键和“肩并肩”式的π键，并明确σ键和π键的牢固程度，以及在化学反应中的应用。

结合《有机化学基础》的学习，重新分析乙烯和乙炔的加成反应原理，将新的理论和原有的知识结合起来，使学习内容更加鲜明形象。

通过氮气、氧气分子共价键的形成模型建构，解决了之前内容的盲区，同时结合结构决定性质的理论，对氮气和氧气的认识更加清晰，对氮气的稳定性有了更深的理解。

本节课学生基本完成了学习目标，但还存在一些问题：模型的建构在头脑中形象不清晰，还不能灵活运用。

共价键的本质和特征还不能很好的掌握并应用。

针对不同的共价化合物，还不能快速准确地分清楚共价键的类型。

《共价键模型》教材分析
本节课所学的内容为鲁科版《物质结构与性质》第二章《化学键与分子间作用力》的第一节《共价键模型》的第一课时。

从教材的内容来看，共价键部分学生在必修二中已经初步学习，对于共价键的形成学生已经掌握，而本课时要求学生从原子轨道重叠的角度分析共价键的类型，并了解其不同类型共价键的形成原理和形成过程。

同时本节课也是第三章晶体部分学习的基础，学生只有在充分了解共价键的本质及特征，才能有助于区分各种晶体类型，尤其对原子晶体的学习有很大的帮助。

本节课的内容σ键和π键的理解很抽象，需要一定的空间想象能力，因此在教学过程中要及时挖掘学生的想象能力，充分利用多媒体教学，将直观形象展示在学生面前，易于掌握。

帮助学生建构清晰明了的共价键模型。

《共价键模型》评测练习
【基础过关】
一、共价键的形成与判断
1．下列说法正确的是()
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．由共价键形成的分子一定是共价化合物
C．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
D．只有非金属原子间才能形成共价键
答案C
解析在离子化合物中也有共价键，如NaOH；由不同元素的原子形成的共价键分子是共价化合物，由相同元素的原子形成的共价键分子是单质，如H2、Cl2等；对于D项，也存在金属元素的原子与非金属元素的原子间形成共价键的化合物，如AlCl3等。

2．下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是()
A．H2S和Na2O2B．H2O2和CaF2
C．NH3和N2D．HNO3和NaCl
答案C
解析A项，Na2O2中既有离子键又有O—O共价键，不正确；B项，CaF2中只有离子键，不正确；D项，NaCl属于离子化合物，没有共价键。

3．根据表中的数据，从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是()
①Na和
⑥C和Cl
A．①②⑤B．③④⑥C．④⑤⑥D．全部
答案B
解析非金属元素之间易形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间形成共价键。

Na和Cl：3.0－0.9＝2.1>1.7；Mg和Cl：3.0－1.2＝1.8>1.7；Al 和O：3.5－1.5＝2.0>1.7；Al和Cl：3.0－1.5＝1.5<1.7；故①②⑤不能形成共价键，③可形成共价键。

4．下列不属于共价键成键因素的是()
A．成键原子电负性差别较小
B．共用的电子必须配对
C．成键后的体系能量降低，趋于稳定
D．两原子核体积大小要适中
答案D
解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子核体积的大小与能否形成共价键无必然联系。

二、共价键的类别与特征
5．下列各组分子中，按共价键极性由强至弱排序正确的是()
A．HF、H2O、NH3、CH4B．CH4、NH3、H2O、HF
C．H2O、HF、CH4、NH3D．HF、H2O、CH4、NH3
答案A
解析共价键的极性比较，主要看成键的两个原子吸引电子能力的差别，差别越大，则电子对偏移程度越大，键的极性越强。

F、O、N、C四种元素的非金属性依次减弱，它们吸引电子能力也依次减弱，与H原子形成的共价键的极性也依次减弱。

因此选项A正确。

6．关于乙醇分子的说法正确的是()
A．分子中共含有8个极性键B．分子中不含非极性键
C．分子中只含σ键D．分子中含有1个π键
答案C
解析乙醇的结构式为CHHHCHHOH，共含有8个共价键，其中C—H、C—O、O—H 键为极性键，共7个，C—C键为非极性键。

由于全为单键，故无π键。

7．下列关于共价键的说法不正确的是()
A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性
B．N2分子中有一个σ键，两个π键
C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键
D．在双键中，σ键不如π键稳定
答案D
三、σ键、π键的比较与判断
8．下列有关σ键的说法错误的是()
A．如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的，即形成s­sσ键
B．s电子与p电子形成s­pσ键
C．p电子与p电子不能形成σ键
D．HCl分子里含一个s­pσ键
答案C
解析s电子能且只能形成σ键，p电子与p电子的原子轨道若以“头碰头”的方式重叠则形成σ键，故C错。

9．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是()
A．σ键是轴对称的，π键是镜面对称的
B．σ键是“头碰头”式重叠，π键是“肩并肩”式重叠
C．σ键不能断裂，π键容易断裂
D．H原子只能形成σ键，O原子可以形成σ键和π键
答案C
解析σ键较稳定，不易断裂，而不是不能断裂。

化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。

10．下列说法不正确的是()
A．π键是原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠而形成的
B．2个原子形成的多重共价键中，只能有一个是σ键，而π键可以是一个或多个
C．s电子与s电子间形成的键是σ键，p电子与p电子间形成的键是π键
D．共价键一定有原子轨道的重叠
答案C
解析原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键；以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键。

σ键是轴对称，而π键是镜面对称。

分子中所有的单键都是σ键，双键中有一个σ键，一个π键。

11．下列物质的分子中，没有π键的是()
A．CO2B．N2C．CH≡CH D．HClO
答案D。