2023-2024學(xué)年高中化學(xué) 5.3 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)實(shí)錄 蘇教版必修第一冊(cè)

2023-2024學(xué)年高中化學(xué)5.3從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)實(shí)錄蘇教版必修第一冊(cè)主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023年10月25日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋物質(zhì)性質(zhì)和變化的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)，發(fā)展科學(xué)探究思維。

3.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)多樣性及其內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，提升科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)情分析本節(jié)課面對(duì)的高中一年級(jí)學(xué)生，在化學(xué)學(xué)習(xí)上已具備了一定的基礎(chǔ)，能夠理解和應(yīng)用基本的化學(xué)概念和原理。在知識(shí)層面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了元素周期表、原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等基礎(chǔ)知識(shí)，但對(duì)于物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系理解尚淺。在能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力有待提高，特別是對(duì)于物質(zhì)的分離、提純和檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)技能。在素質(zhì)方面，學(xué)生具備一定的觀察能力和初步的分析能力，但對(duì)復(fù)雜問題的解決能力和創(chuàng)新思維尚需培養(yǎng)。

學(xué)生的行為習(xí)慣對(duì)課程學(xué)習(xí)有一定影響。部分學(xué)生在課堂上參與度不高，缺乏主動(dòng)提問和思考的習(xí)慣，這可能影響他們對(duì)物質(zhì)多樣性微觀結(jié)構(gòu)的深入理解。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中往往注重操作步驟而忽視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄，這不利于培養(yǎng)他們科學(xué)探究的能力。

針對(duì)這些學(xué)情，本節(jié)課將通過實(shí)驗(yàn)探究和小組討論等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)思考，培養(yǎng)他們觀察、分析和解決問題的能力，同時(shí)提高他們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度，從而提升整體的學(xué)習(xí)效果。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：試管、燒杯、酒精燈、石棉網(wǎng)、玻璃棒、滴定管、濾紙、漏斗、蒸餾裝置等

-軟件資源：化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件、化學(xué)教學(xué)課件

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)資源平臺(tái)

-信息化資源：網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作指南、相關(guān)文獻(xiàn)資料

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)物模型、掛圖、教學(xué)板書等教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的性質(zhì)和變化，知道物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途。那么，不同物質(zhì)的性質(zhì)是如何形成的呢？今天我們就來探究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，了解物質(zhì)的多樣性。

（學(xué)生）好的，老師。

二、新課講授

（一）物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)

1.引導(dǎo)學(xué)生回顧原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，包括原子核、電子、電子層等概念。

（教師）同學(xué)們，請(qǐng)回顧一下我們之前學(xué)習(xí)的原子結(jié)構(gòu)知識(shí)，原子由原子核和電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，電子則圍繞著原子核運(yùn)動(dòng)。

（學(xué)生）是的，老師。原子由原子核和電子組成，原子核帶正電，電子帶負(fù)電。

2.介紹物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，包括分子、原子、離子等概念。

（教師）那么，物質(zhì)是由哪些基本粒子組成的呢？它們是如何排列組合形成不同的物質(zhì)的呢？

（學(xué)生）應(yīng)該是分子、原子、離子等組成的。

（教師）正確。物質(zhì)的基本粒子有分子、原子、離子等。分子是由兩個(gè)或多個(gè)原子通過化學(xué)鍵連接而成的，原子是構(gòu)成分子的基本單元，離子是帶電的原子或分子。

3.通過實(shí)例分析，讓學(xué)生了解分子、原子、離子在物質(zhì)中的存在形式。

（教師）例如，水是由水分子組成的，水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成；氧氣是由氧分子組成的，氧分子由兩個(gè)氧原子組成；氯化鈉是由鈉離子和氯離子組成的。

（學(xué)生）明白了，老師。

（二）物質(zhì)性質(zhì)的微觀解釋

1.分析物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，探討其與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

（教師）物質(zhì)的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)如顏色、硬度、熔點(diǎn)等，化學(xué)性質(zhì)如可燃性、氧化性等。這些性質(zhì)與物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？

（學(xué)生）應(yīng)該是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì)。

（教師）很好，物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)確實(shí)決定了它的性質(zhì)。比如，水的沸點(diǎn)高，是因?yàn)樗肿又g有較強(qiáng)的氫鍵作用；金屬的導(dǎo)電性良好，是因?yàn)榻饘僭又械碾娮涌梢宰杂梢苿?dòng)。

2.通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生驗(yàn)證物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

（教師）下面我們進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察不同物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，分析它們的性質(zhì)。

（學(xué)生）好的，老師。

（教師）實(shí)驗(yàn)過程中，請(qǐng)同學(xué)們注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考物質(zhì)的性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

3.討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)物質(zhì)的性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

（教師）實(shí)驗(yàn)觀察完畢，請(qǐng)同學(xué)們分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分析物質(zhì)的性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

（學(xué)生）實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)不同，它們的性質(zhì)也不同。

（教師）非常正確。物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，這就是我們從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性的意義。

（三）物質(zhì)多樣性的理解

1.引導(dǎo)學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)層面理解物質(zhì)的多樣性。

（教師）同學(xué)們，我們已經(jīng)了解了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，那么從宏觀層面來看，物質(zhì)又是怎樣的呢？

（學(xué)生）宏觀層面，物質(zhì)有固體、液體、氣體等形態(tài)。

（教師）很好。從宏觀層面來看，物質(zhì)確實(shí)有多種形態(tài)。那么，這些形態(tài)的物質(zhì)在微觀結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別呢？

（學(xué)生）應(yīng)該是它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

（教師）正確。宏觀上，物質(zhì)的形態(tài)不同，其微觀結(jié)構(gòu)也存在差異。這就是物質(zhì)多樣性的體現(xiàn)。

2.總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)多樣性的重要性。

（教師）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)的性質(zhì)，從而形成了物質(zhì)的多樣性。物質(zhì)多樣性在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用，比如，不同形態(tài)的金屬用于不同的工業(yè)領(lǐng)域，不同結(jié)構(gòu)的藥物用于治療不同的疾病。

（學(xué)生）明白了，老師。物質(zhì)多樣性在生活中非常重要。

三、課堂小結(jié)

（教師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性，了解了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及它們之間的關(guān)系。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，關(guān)注物質(zhì)的多樣性，探索物質(zhì)世界的奧秘。

（學(xué)生）謝謝老師，我們一定會(huì)努力的。

四、課后作業(yè)

1.回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成課后練習(xí)題。

2.思考并舉例說明物質(zhì)多樣性的應(yīng)用。

3.收集有關(guān)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的資料，下節(jié)課分享。

（學(xué)生）好的，老師。我們明白了。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-物質(zhì)的分類：通過拓展不同類型物質(zhì)（如有機(jī)物、無機(jī)物、單質(zhì)、化合物等）的分類和它們的微觀結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生更全面地理解物質(zhì)的多樣性。

-原子結(jié)構(gòu)模型：介紹不同類型的原子結(jié)構(gòu)模型，如波爾模型、量子力學(xué)模型，以及它們?nèi)绾螏椭覀兝斫庠雍头肿拥膬?nèi)部結(jié)構(gòu)。

-物理化學(xué)性質(zhì)：討論物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)如何從微觀層面得到解釋，例如，為什么一些物質(zhì)能導(dǎo)電，而另一些不能。

-化學(xué)鍵的類型：探討離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵等不同類型的化學(xué)鍵，以及它們?nèi)绾斡绊懳镔|(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。

-物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)：深入探討電子在原子和分子中的分布，如何影響化學(xué)性質(zhì)，以及如何通過電子排布圖預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)行為。

-材料科學(xué)：介紹新材料的研究和應(yīng)用，如納米材料、超導(dǎo)材料等，展示微觀結(jié)構(gòu)如何影響新材料的特性。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過圖書館或在線數(shù)據(jù)庫查閱有關(guān)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的書籍和文章，以獲得更深入的知識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)俱樂部或課外活動(dòng)，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽，以增強(qiáng)他們的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。

-建議學(xué)生觀看與化學(xué)相關(guān)的紀(jì)錄片或教育視頻，如“元素的故事”系列，以直觀了解化學(xué)元素的特性和應(yīng)用。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，讓他們選擇一種材料，研究其微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)的影響，并撰寫研究報(bào)告。

-利用在線教育平臺(tái)，如KhanAcademy或Coursera，學(xué)習(xí)與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)的在線課程，以擴(kuò)展他們的知識(shí)面。

-建議學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察不同化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)，如酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)，并嘗試解釋這些反應(yīng)的微觀機(jī)制。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)研討會(huì)或講座，與化學(xué)領(lǐng)域的專家交流，了解最新的研究進(jìn)展。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)自己的小實(shí)驗(yàn)，如用不同的溶液測(cè)試物質(zhì)的溶解性，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來推斷物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。板書設(shè)計(jì)①物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)

-原子：由原子核和電子組成，原子核帶正電，電子帶負(fù)電。

-分子：由兩個(gè)或多個(gè)原子通過化學(xué)鍵連接而成的粒子。

-離子：帶電的原子或分子。

②物質(zhì)的性質(zhì)

-物理性質(zhì)：顏色、硬度、熔點(diǎn)等。

-化學(xué)性質(zhì)：可燃性、氧化性等。

③微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

-物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

-不同的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致不同的物理化學(xué)性質(zhì)。

④化學(xué)鍵

-離子鍵：由正負(fù)離子之間的靜電引力形成的化學(xué)鍵。

-共價(jià)鍵：由原子間共享電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。

-金屬鍵：金屬原子間的自由電子形成的化學(xué)鍵。

⑤電子結(jié)構(gòu)

-電子在原子和分子中的分布。

-電子排布圖：展示電子在原子中的分布情況。

⑥材料科學(xué)

-新材料的研究和應(yīng)用。

-納米材料、超導(dǎo)材料等新材料的特點(diǎn)和用途。典型例題講解1.例題：某種單質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，每個(gè)原子中含有18個(gè)質(zhì)子。請(qǐng)寫出該單質(zhì)的化學(xué)式。

答案：由于每個(gè)原子中含有18個(gè)質(zhì)子，因此該元素的原子序數(shù)為18，對(duì)應(yīng)的元素是氬（Ar）。但由于題目中提到該單質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，且不是稀有氣體，所以可能是氬的同位素。假設(shè)這是一個(gè)穩(wěn)定的同位素，其化學(xué)式為Ar。

2.例題：下列哪種物質(zhì)的化學(xué)鍵主要是共價(jià)鍵？

A.氯化鈉（NaCl）

B.氧氣（O2）

C.硫磺（S8）

D.氫氧化鈉（NaOH）

答案：B.氧氣（O2）。氧氣是由兩個(gè)氧原子通過共價(jià)鍵連接而成的分子，而其他選項(xiàng)中的物質(zhì)則含有離子鍵。

3.例題：某化合物由兩個(gè)氮原子和六個(gè)氫原子組成。請(qǐng)寫出該化合物的化學(xué)式。

答案：該化合物由兩個(gè)氮原子和六個(gè)氫原子組成，其化學(xué)式為N2H6。

4.例題：下列哪種物質(zhì)的離子鍵最強(qiáng)？

A.氯化鉀（KCl）

B.氫氧化鈉（NaOH）

C.氫氧化鈣（Ca(OH)2）

D.氯化銨（NH4Cl）

答案：C.氫氧化鈣（Ca(OH)2）。氫氧化鈣中的鈣離子（Ca2+）和氫氧根離子（OH-）之間有較強(qiáng)的靜電引力，形成的離子鍵最強(qiáng)。

5.例題：某種物質(zhì)的熔點(diǎn)較高，且不導(dǎo)電。請(qǐng)推測(cè)該物質(zhì)的類型。

答案：該物質(zhì)的熔點(diǎn)較高且不導(dǎo)電，說明它可能是一種原子晶體，如金剛石或硅。原子晶體中的原子通過共價(jià)鍵緊密排列，導(dǎo)致熔點(diǎn)高且不導(dǎo)電。

補(bǔ)充說明：

1.對(duì)于例題1，要注意區(qū)分原子序數(shù)和質(zhì)子數(shù)的關(guān)系，以及如何確定化學(xué)式。

2.在例題2中，要能夠識(shí)別共價(jià)鍵和離子鍵的特點(diǎn)，以及它們?cè)谖镔|(zhì)中的存在形式。

3.例題3要求學(xué)生根據(jù)給出的元素個(gè)數(shù)來推導(dǎo)化學(xué)式，需要熟悉化學(xué)式的書寫規(guī)則。

4.例題4中，要能夠根據(jù)物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)來判斷其離子鍵的強(qiáng)弱。

5.對(duì)于例題5，要能夠根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)推測(cè)其晶體類型，以及理解共價(jià)鍵和離子鍵在晶體中的作用。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系表現(xiàn)出濃厚的興趣。大部分學(xué)生能夠跟隨教師的思路，但在深入理解某些復(fù)雜概念時(shí)，仍有部分學(xué)生顯得有些吃力。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠主動(dòng)分享自己的觀點(diǎn)，并與組內(nèi)成員進(jìn)行有效的溝通和合作。討論成果展示時(shí)，各小組能夠清晰地闡述自己的觀點(diǎn)，并提出合理的解釋。例如，在討論物質(zhì)的化學(xué)鍵時(shí)，一個(gè)小組提出了通過實(shí)驗(yàn)觀察不同金屬的導(dǎo)電性來驗(yàn)證金屬鍵的存在。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試旨在評(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的基本問題，如原子的構(gòu)成、分子的形成等。但在涉及化學(xué)鍵類型和物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系時(shí)，部分學(xué)生的答案不夠準(zhǔn)確。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

學(xué)生在課后進(jìn)行了自評(píng)和互評(píng)，通過反思自己的學(xué)習(xí)過程，他們認(rèn)識(shí)到自己在理解化學(xué)鍵類型和物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系方面的不足。同時(shí)，通過互評(píng)，學(xué)生也能夠發(fā)現(xiàn)同伴在哪些方面做得好，哪些方面需要改進(jìn)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)課堂表現(xiàn)，教師對(duì)學(xué)生的積極參與表示肯定，并鼓勵(lì)學(xué)生在遇到困難時(shí)不要?dú)怵H，要勇于提問和探索。對(duì)于小組討論成果展示，教師建議學(xué)生在今后的討論中更加注重邏輯性和條理性。在隨堂測(cè)試中，教師指出學(xué)生在理解化學(xué)鍵類型和物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系方面需要加強(qiáng)練習(xí)，并提供了相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。此外，教師還提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要注意理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)來加深對(duì)知識(shí)的理解。教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我覺得還是收獲挺多的。咱們一起來看看吧。

首先，我覺得這節(jié)課的教學(xué)方法還是挺成功的。咱們通過實(shí)驗(yàn)、討論、小組合作等多種方式，讓學(xué)生們能夠更加直觀地感受到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系。比如，在討論化學(xué)鍵的時(shí)候，學(xué)生們通過小組討論，不僅找到了不同化學(xué)鍵的特點(diǎn)，還提出了一些自己的見解，這讓我很驚喜。

不過，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如說，有些學(xué)生對(duì)于物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)這個(gè)概念還是不太理解，他們?cè)诨卮饐栴}的時(shí)候，常常會(huì)混淆分子和原子的區(qū)別。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更加細(xì)致地講解基本概念，確保每個(gè)學(xué)生都能掌握。

再說說課堂管理吧，我覺得總體上還過得去。學(xué)生們上課比較認(rèn)真，但也不乏有個(gè)別學(xué)生分心。我在課后反思了一下，可能是因?yàn)槲抑v得有點(diǎn)枯燥，導(dǎo)致他們注意力不集中。所以，我打算在今后的課堂上，適當(dāng)增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們參與到教學(xué)中來，這樣