化学键教学设计案例

学科 年级 化学 高一 电子邮箱 教科书版本及章节 单元（或主题）教学设计 单元（或主题）名称 化学键教学设计案例 1. 单元（或主题）教学设计说明 本节内容选自普通高中化学课程标准必修课程 “主题3：物质结构基础及化学反应规律”中的“3.2 化学键”。内容标准是，认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和共价键的形成，建立化学键概念。知道分子存在一定的空间结构。认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。 本部分内容是学生第一次在前一节原子结构的基础上，从微观角度认识物质结构和化学反应的实质。学习内容较为陌生抽象、理论性强，涉及的化学概念多且容易混淆，是高中化学教学的重难点所在。所以在教学过程中，尽量能够用具体的实验等宏观辨识入手，引导学生向微观探析过渡，利用证据推理和模型认知进行微观探析。 2. 单元（或主题）学习目标与重点难点 教学重点：理解离子键、共价键的概念，电子式、结构式。 教学难点：理解离子键、共价键的概念及其表示方法。 3. 单元（或主题）整体教学思路（教学结构图） 本教学设计主要考虑了以下几个方面的设计思想。 （1）从具体物质的宏观现象入手，启发学生思考探析微粒间的相互作用力及其类型，设计实验加以证明。通过证据推理上升到模型认知，并能用符号去正确表征。 （2）通过对比迁移归纳，启发学生发现微粒种类不同，形成的化学键的类型不同，通过模型认知，去理解离子键、共价键的本质，归纳出常见离子化合物、共价分子的类型。 （3）通过化学键的学习，理解化学反应的本质是旧键的断裂同时新键的形成，能解释有机化合物种类繁多的原因。 （4）本案例从熟悉的NaCl晶体入手，以“宏观辨识与微观探析”、“证据推理和模型认知”为核心，通过问题设置，层层深入学习化学键、离子键、共价键、电子式、结构式等核心知识，以宏观辨识、微观探析、符号表征为主要逻辑线索，过程中同时结合实验探究、证据推理模型认识的认识思路和方式，将本单元分解为4个任务主题。 单元整体构思如下： 第1课时教学设计 课题 化学键教学设计案例 新授课□ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 课型 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1. 教学内容分析 本节内容选自普通高中化学课程标准必修课程 “主题3：物质结构基础及化学反应规律”中的“3.2 化学键”。内容标准是，认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和共价键的形成，建立化学键概念。知道分子存在一定的空间结构。认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。 2. 学习者分析 本部分内容是学生第一次在前一节原子结构的基础上，从微观角度认识物质结构和化学反应的实质。学习内容较为陌生抽象、理论性强，涉及的化学概念多且容易混淆，是高中化学教学的重难点所在。所以在教学过程中，尽量能够用具体的实验等宏观辨识入手，引导学生向微观探析过渡，利用证据推理和模型认知进行微观探析。 3. 学习目标确定 （1）能从实验现象等宏观角度建构化学键、离子键、共价键、离子化合物、共价分子等概念，根据物质在熔融状态导电这个事实，学会从微观角度推导该物质内部存在的微粒及其成键类型。 （2）通过实验数据等证据推理，过渡到模型认知，了解可以用球棍模型、比例模型表示分子结构，会用电子式、结构式等符号表征正确表示典型的离子化合物、共价分子的结构，并能理解化学反应的实质是旧键的断裂同时新键的形成并伴随着能量的变化，以此诊断学生宏观辨识与微观探析水平，发展学生对化学键的认识水平。 （3）通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力，学会由个别到一般的研究问题的方法。通过分子构型的教学培养学生的空间想象能力，学会从宏观到微观、从现象到本质的认识事物的科学方法。 4. 学习重点难点 教学重点：理解离子键、共价键的概念，电子式、结构式。 教学难点：理解离子键、共价键的概念及其表示方法。 5. 学习评价设计 培养学生的归纳比较能力，学会由个别到一般的研究问题的方法。通过分子构型的教学培养学生的空间想象能力，学会从宏观到微观、从现象到本质的认识事物的科学方法。 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：1、如何让NaCl晶体模型牢固——化学键、离子键 教师活动1 （纯净的氯化钠晶体是透明的正方体。 NaCl是由钠离子和氯离子构成，还是由NaCl分子构成？如何证明？ 【实验设计】测定NaCl固体、熔融，再冷却的过程的导电性变化。 【微观探析】观察NaCl晶体的微观模型结构并自己动手搭建 【交流讨论】思考钠离子和氯离子模型为什么如同一盘散沙，它们之间缺少了什么而无学生活动1 学生的猜想： 大部分学生根据平时所学和氯化钠的熔点801℃，基本上会猜NaCl是由钠离子和氯离子构成。 观察实验，记录现象： NaCl固体导电性 NaCl熔融状态的导电性 NaCl冷却后的导电性 【结论】NaCl是由 构成。 钠离子和氯离子间需要 化学键的概念： 离子键的概念： 法搭建？ 活动意图说明：从身边熟悉的物质NaCl晶体入手，从宏观性质引发猜想，用实验证明过渡到对微观结构的思考。在思考的梯度上先从微粒组成上进行实验探究，通过动手搭建模型，产生认知冲突，用“强烈的相互作用力”解决问题后，建立化学键、离子键的概念。 2、环节二：看动画——理解离子键的本质 教师活动2 微观探析】视频动画展示钠原子和氯原子形成NaCl的过程 【归纳总结】含有离子键的物质有哪些特征？ 活动意图说明 学生活动2 离子键的本质是活泼的金属和活泼的非金属原子通过 转移，形成 ，这两种微粒间的强烈的 作用力。 通过视频动画展示钠原子和氯原子形成NaCl的过程，让学生能更形象具体生动地理解离子键的本质，比传统的老师讲解更能容易从微观角度建立离子键的概念，同时通过动画观察NaCl晶体的微观模型能对NaCl晶体结构有更好的认知。再根据离子键的概念就容易找出含有离子键的物质，通过归纳总结含有离子键的物质的特征，能更好地理解离子化合物的概念。有了微观概念的铺垫，为后继地深入学习打下基础。 环节三：写一写——离子化合物的电子式 教的活动3 含有离子键的化合物为离子化合物，如Na2O、NaOH、KHCO3、NH4NO3、BaSO4、CaCl2等。 请找出它们所含的阴阳离子。 下列能说明是Na2O离子化合物的是（ ） A、熔融状态能导电 B、在水溶液中能导电 C、含有钠离子和氧离子 D、由钠原子和氧原子通过电子得失形成的 活动意图说明 提炼概括出离子化合物的概念，通过应用辨析，加深理解 学的活动3 阳离子： 阴离子： 理由： 7.板书设计 8. 作业与拓展学习设计 在对学生学业状况的评价设计上，从社会热点出发，设置问题，既关注知识的落实，更要关注学生在素养方面的发展，体现教、学、评的一致性。并且在教学活动的进行过程中，不断进行教学的生成和评价的进行。精选课堂练习和课后作业题目，使“教、学、评”活动有机结合，合力促进学生化学学科核心素养的形成与发展。 2015年8月12日，位于天津市滨海新区天津港的瑞海公司危险品仓库发生特别重大火灾爆炸事故，造成165人遇难、8人失踪，798人受伤，304幢建筑物、12428辆商品汽车、7533个集装箱受损。 调查组查明，事故的直接原因是：瑞海公司危险品仓库运抵区南侧集装箱内硝化棉由于湿润剂散失出现局部干燥，在高温（天气）等因素的作用下加速分解放热，积热自燃，引起相邻集装箱内的硝化棉和其他危险化学品长时间大面积燃烧，导致堆放于运抵区的硝酸铵等危险化学品发生爆炸。 调查组认定，瑞海公司是造成事故发生的主体责任单位。该公司无视安全生产主体责任，违法建设危险货物堆场，违规储存危险货物造成的。以下是部分危化品清单： 硝酸钾（500吨） 硝酸铵（约800吨） 乙酸（重箱区） 氢化钠14吨 电石（CaC2） 氢氧化钠74吨 硫化钠14吨（重箱区） 氢碘酸7.2吨 硝酸钠（危化品仓库） 三氯甲烷（重箱区） 回答下列问题： ⑴随着分解温度不同有很多种分解方式： 在110℃时：NH4NO3—→NH3+HNO3 在185～200℃时：NH4NO3—→N2O+2H2O 在230℃以上时，同时有弱光：2NH4NO3—→2N2+O2+4H2O 在400℃以上时，发生爆炸：4NH4NO3—→3N2+2NO2+8H2O 指出上述反应物和生成物所含化学键的类型： 含有共价键的物质： 含有离子键的物质： 既含有离子键又含有共价键的物质： ⑵写出下列部分危化品的电子式： 硫化钠 、氢化钠 、三氯甲烷 、碳化钙 ⑶由于当时不清楚危化品成分，在用水灭火过程中，发生了剧烈的二次爆炸。其中，氢化钠、电石（碳化钙）两者与水反应非常剧烈，且产生的气体皆易燃易爆，请写出化学方程式： 氢化钠和水反应： 电石（碳化钙）与水反应： 产生的气体请用结构式表示： 、 特色学习资源分析、技术手段应用说明 化学键教学内容重要而抽象，如何从学生的认知特点出发，从熟悉的物质氯化钠的宏观性质入手，由简单到复杂，由具体到抽象，由宏观辨识到微观探析，步步深入学习是本案例设计的特色和亮点。 教学反思与改进 在教学环节的设计中重视启发学生发现问题、提出问题、解决问题的过程中渗透“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”等核心素养，进行化学键、离子键、共价键等概念本质的理解并训练学生使用正确书写电子式、结构式等符号表征。在此基础上再去理解“结构决定性质”及“化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成”就会更深入浅出，为后面反应热的学习打下基础。