教学设计 第四章 第三节 《化学键》2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第三节《化学键》教学设计一、教材分析“化学键”是《新课标》中必修课程主题3“物质结构基础与化学反应规律”中二级标题“化学键”的内容。本节课的知识让学生认识构成物质的微粒间存在相互作用，承载着帮助学生建构“微粒观”的价值功能，化学键的相关知识在必修模块中起到承上启下的作用：化学键是“物质结构与性质”的深化理解，使学生进一步从结构的角度认识物质的构成，是“结构决定性质”研究思想的体现与运用；同时通过化学键概念的建立，学生可以认识到微粒之间的相互作用，为从微观角度认识物质的构成和化学反应打下基础；同时，化学键的概念可以帮助学生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；知道分子存在一定的空间结构，为学生认识有机化合物的结构打下基础。本节课对于学生形成微粒观、变化观和能量观具有重要的意义。本节课在新人教版教材中位于第四章“物质结构元素周期表”的第三节“化学键”。与旧人教版相比，新人教版在知识点设置及呈现顺序方面变化不大，但在许多地方做了优化。例如旧教材原有1幅Na和Cl2反应的实验图片，而新版人教版则删除钠与氯气的宏观实验图。此外还增加了一些以共价键形成的分子的结构模型，强调了化学过程的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，删减了分子间作用力和氢键对物质溶沸点的影响等等。分子结构模型是一种实物模型，在本节呈现重在体现分子的结构，帮助学生认识到分子是有一定的空间结构的。必修阶段的化学键内容只是为了使学生更好地认识分子的结构和微粒间的相互作用，并没有深入讨论，更多相关内容将在选择性必修课程中做系统介绍。在后续学习中，化学键理论还要用于解释化学平衡、化学反应能量变化、有机化学分子结构等，教材螺旋上升的编排方式也符合学生化学学科知识学习的进阶特点。二、学情分析初中学生已经知道了物质是由分子、原子或离子构成的，在氧化还原反应的学习中知道化合物的形成时会有电子转移，在原子结构的学习中知道了原子内部结构，接触了核外电子排布和8电子稳定结构等知识。因此学生对物质的构成有了粗浅的认识，但学生并不知道微粒之间的相互作用，离子化合物、共价化合物的概念，化学反应的微观本质。本节从微观粒子间相互作用的视角，讨论物质的构成，化学键的形成，并掲示化学反应的本质。在能力方面，学生已具备一定的分析、归纳能力，但抽象思维能力还有所欠缺。本节基本概念较多且抽象，教材内容釆用归纳的呈现方法，因此，在教学时可提供适当的机会让学生自主归纳，从个别到一般，在离子键和共价键的基础上，归纳出化学键的概念。但需要注意将抽象概念形象化，例如引入了电子式、分子结构模型等，以帮助学生形象地认识微观、抽象的概念。化学键的学习涉及到了宏观现象到微观探析的转化、学生想象和分析思维能力的培养、化学用语的学习和使用，既能反映化学学科的本质，又体现化学理论学习的困难。素养目标【教学目标】1．能从宏观现象与微观结构的视角认识化学键的实质和形成过程，理解化学键、离子键、共价键的概念以及共价键的分类，并能用电子式表示常见原子、离子、单质、化合物等及物质的形成过程。2．能根据物质的构成微粒及相互作用，识别简单的离子化合物、共价单质以及共价化合物。3．能从化学键的角度来分析物质的性质，理解化学反应的微观实质，认识化学学科的本质。【评价目标】1．通过对宏观现象的微观探析，诊断并发展学生对化学键的系统认识水平。2．通过对物质的构成微粒和相互作用的分析，诊断并发展学生的分析推理水平以及概念归纳水平。3．通过对化学键理论在解释化学反应本质中的应用，诊断并发展学生对化学学科本质的认识水平。四、教学重点、难点1．教学重点：化学键、离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的概念；电子式的书写。2．教学难点：能从化学键的角度，认识化学反应的微观本质。五、教学方法1．探究法（探究物质的微粒间存在相互作用的原因；化学键概念的引出以及化学反应的微观本质）2．归纳法（离子键、共价键、化学键定义的归纳；离子化合物与共价化合物概念的归纳）六、教学设计思路本节课设计以教学逻辑启发学生理解化学基本概念的逻辑体系，如宏观现象与微观结构的关系；以物质中原子结构的电子活动说明化学键的本质；以化学键的形成说明化合物组成原子之间的个数关系；以电子式书写深化对化学键的理解；从化学键变化角度揭示化学反应的微观本质；以化学键的成键本质解释不同化合物的性质等等。教学主线：创设情境（宏观现象）→离子键概念与微观形成分析→电子式书写→离子化合物概念→共价键概念与微观形成分析→电子式书写→共价化合物概念与共价键的分类→提出化学键的概念→化学反应的微观本质。学生对NaCl的导电性实验和水的汽化和分解的宏观现象和微观解释与符号表征形成了整体性认识，并在此基础上探讨化学键的实质和形成过程，让本节课的核心概念悄然有序地融为一体，既保证了知识关联的结构化，又达成了认识思路（“宏-微-符”三重表征）的结构化。此外，各环节均呈现了一些事例，学生可根据所给事例（证据）自行推理，从个别到一般，从而归纳出相关概念，用化学用语将抽象过程形象化。七、教学流程从化学键的角度分析物质中所含化学键的类型并解释化合物中元素的化合价。从化学键变化的角度认识化学反应的微观本质。引导学生完成物质电子式及其形成过程的书写，总结书写规则。通过电子式的书写深化对离子键和共价键的理解。引导学生分类，通过对比分析，归纳离子键、共价键的本质区别，发展学生的微粒观和分类观。学生基于所给证据归纳概念，体会论证过程，从成键本质的角度完善物质分类的认识视角。学生基于所给证据归纳概念，体会论证过程，完善物质“微粒观”的认识视角。以“干燥NaCl不导电，熔融NaCl导电”“水加热至100℃时可以变为水蒸气；加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气”两个问题情境引入微粒间存在相互作用；通过分析对比、结合物质的形成过程，帮助学生建立微粒观和离子键、共价键的概念，以原子结构中的电子活动论证化学键的本质。目标3从化学键的角度分析物质中所含化学键的类型并解释化合物中元素的化合价。从化学键变化的角度认识化学反应的微观本质。引导学生完成物质电子式及其形成过程的书写，总结书写规则。通过电子式的书写深化对离子键和共价键的理解。引导学生分类，通过对比分析，归纳离子键、共价键的本质区别，发展学生的微粒观和分类观。学生基于所给证据归纳概念，体会论证过程，从成键本质的角度完善物质分类的认识视角。学生基于所给证据归纳概念，体会论证过程，完善物质“微粒观”的认识视角。以“干燥NaCl不导电，熔融NaCl导电”“水加热至100℃时可以变为水蒸气；加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气”两个问题情境引入微粒间存在相互作用；通过分析对比、结合物质的形成过程，帮助学生建立微粒观和离子键、共价键的概念，以原子结构中的电子活动论证化学键的本质。目标3目标2目标1宏观辨识，微观探析教学目标教学环节设计意图认识本质，拓展应用辨别明晰，归纳概念符号表征，明确分类八、教学过程环节教师活动学生活动环节一：宏观辨识，微观探析宏观辨识，感受化学键的存在干燥NaCl不导电，熔融NaCl导电。通常情况下，水加热至100℃时可以变为水蒸气；加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气。这些现象说明了什么？从微粒间相互作用的角度加以分析，感受化学键的存在。微观探析，认识离子键的形成思考交流：（1）画出钠原子、氯原子的结构示意图，分析其稳定性。引导学生从原子结构的角度分析钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的，用示意图的方式表示出来？氯化钠中Na+和Cl-为什么可以结合在一起？它们之间存在哪些作用力？归纳出离子键的概念。离子键存在哪些化合物之中？请举例说明。小结：离子键存在范围（物质类别）——强碱、大多数盐及金属氧化物从原子结构中电子的活动认识离子键的本质与形成过程——原子间通过得失电子形成离子——带相反电荷的离子之间强烈的相互作用微观探析，认识共价键的形成思考交流：为什么形成水分子的氢原子为2个，氧原子为1个？引导学生结合原子结构分析水分子中氢原子和氧原子的相互作用。归纳出共价键的概念。哪些物质中存在共价键，请举例说明。小结：存在共价键的物质类别：多原子单质分子、非金属氧化物、非金属氢化物、带电原子团等。从原子结构中电子的活动认识共价键的本质与形成过程——原子间通过共用电子对形成的相互作用，以共价键形成说明化合物中组成原子之间量的关系。环节二：符号表征，明确分类化学学科有其专属语言。那么，我们如何用化学用语表示物质化学键形成与结构？（介绍电子式）练习用电子式表示常见物质及其形成过程。除了电子式以外，以共价键形成的分子也可以用结构式表示其构成。（介绍结构式）分子具有一定的空间结构。（展示常见物质的电子式、结构式以及空间构型）分析电子式的特点并体会其重要意义；总结电子式表示离子化合物、共价化合物及其形成过程的书写规则，以电子式、结构式的书写深化对化学键的理解。环节三：辨别明晰，归纳概念小结：离子化合物、共价化合物的概念及其性质特点。思考：由同种元素原子形成的共价键和不同种元素形成的共价键有什么区别？举例说明。（提示：共用电子对是否发生偏移）小结：共价键的类型——极性共价键和非极性共价键体会构成物质的微粒间存在不同的作用力，认识化学键的分类及其存在物质。环节四：认识本质，拓展应用归纳总结化学键的概念。归纳总结离子键和共价键的区别。（表格对比）归纳总结离子化合物和共价化合物的区别。（表格对比）从化学键的角度分析物质中所含化学键的类型并解释化合物中元素的化合价。从化学键变化的角度分析氢气和氯气反应生成氯化氢的过程。小结化学反应的微观本质：旧化学键断裂和新化学键形成。运用化学键理论解释物质中元素的化合价以及化学反应的微观本质。板书设计十、课堂测评1．下列化学键的说法中，不正确的是（）A.化学键是一种作用力B.化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合C.化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中化学键形成D.非金属元素间形成的化合物一定是共价化合物。2．下列化合物中，含有非极性键的离子化合物是()A．Ba(OH)2 B．H2SO4C．Na2O2 D．CaCl2C[Ba(OH)2中含有离子键和极性键，A项错误；H2SO4中仅含有共价键，是共价化合物，B项错误；Na2O2中含有离子键(Na＋和O之间)和非极性键(O内部)，C项正确；CaCl2中仅含有离子键，D项错误。]3．人们发现金星大气层有一种称为羰基硫(COS)的分子，其结构与CO2类似，羰基硫是一种与生命密切相关的物质，下列推测不正确的是()A．COS是含有极性键的共价化合物B．COS为直线形分子C．COS的电子式为D．COS的结构式为O=C=S4．下列变化中，不需要破坏化学键的是()A．加热氯化铵B．干冰气化C．食盐溶于水D．氯化氢溶于水5．A、B、C三种短周期元素，其原子序数依次增大，三种元素的原子序数之和为35，A、C同主族，B＋原子核外有10个电子，则：(1)A、B、C三种元素分别为______、______、______。(2)A、B、C两两之间可形成多种化合物，其中