專題4第一單元第3課時分子的極性手性分子2023-2024學年新教材高二化學選擇性必修2同步課堂高效講義配套教學設計（蘇教版2019）

專題4第一單元第3課時分子的極性手性分子2023-2024學年新教材高二化學選擇性必修2同步課堂高效講義配套教學設計（蘇教版2019）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：分子的極性及手性分子

2.教學年級和班級：高二化學選擇性必修2

3.授課時間：2023-2024學年第二學期第6周周三上午第2課時

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識，強化科學思維與科學方法，提升學生對化學學科的基本認識和理解。通過學習分子的極性及手性分子，使學生能夠：

1.運用微粒模型解釋分子的極性形成原因，培養(yǎng)學生的模型認知能力。

2.分析不同分子結構對極性的影響，提高學生的分析判斷能力。

3.認識手性分子的特點，培養(yǎng)學生對化學現(xiàn)象的敏感性和觀察力。

4.通過對分子極性和手性的學習，增強學生的證據(jù)意識，培養(yǎng)學生運用科學證據(jù)進行論證的能力。

5.激發(fā)學生對化學學科的興趣，培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識。三、學情分析本節(jié)課面向高二化學選擇性必修2的學生，這一階段的學生已具備一定的化學基礎知識，對原子、分子、化學鍵等概念有初步的認識。但在分子的極性及手性分子的學習上，學生仍存在以下問題：

1.知識層面：學生對分子的基本概念和性質有了解，但對分子的極性和手性概念尚不清晰，對分子空間結構與極性關系、手性分子的判斷等知識點掌握不足。

2.能力層面：學生在分析分子結構、運用模型解釋分子性質方面存在一定的困難。在解決實際問題時，學生往往難以將所學知識運用到具體情境中，缺乏解決問題的能力。

3.素質方面：學生普遍具有較好的學習積極性，但部分學生在化學學習上存在恐懼心理，對復雜抽象的分子結構及性質感到難以理解。此外，部分學生的學習習慣有待改進，如課堂注意力不集中、課下不愿花費時間進行深入學習等。

4.行為習慣：學生在課堂參與度方面存在差異，部分學生積極性較高，愿意與老師和同學進行互動，而部分學生則較為內向，不愿主動表達自己的觀點。在課下學習中，部分學生能夠認真完成作業(yè)和預習任務，但也有學生對課后復習重視不足。

針對以上學情分析，本節(jié)課的教學設計將注重以下幾個方面：

1.結合學生的知識基礎，從簡單分子結構入手，逐步引入分子的極性及手性概念，使學生能夠更好地理解和掌握知識點。

2.注重培養(yǎng)學生的模型認知能力和分析判斷能力，通過實物模型、動畫演示等教學手段，幫助學生直觀地理解分子結構與性質之間的關系。

3.針對學生對實際問題解決能力不足的情況，設計具有針對性的課堂練習和課后作業(yè)，引導學生將所學知識運用到具體情境中，提高解決問題的能力。

4.關注學生的心理素質，鼓勵學生積極參與課堂討論，培養(yǎng)學生的自信心和克服困難的勇氣。

5.強化課堂管理，提高學生的課堂注意力，促使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。

6.針對學生的個體差異，采取不同的教學策略，給予每個學生個性化的關懷與指導，使他們在原有基礎上得到提高。四、教學方法與手段1.教學方法：

（1）問題驅動法：通過提出問題，引發(fā)學生思考，激發(fā)學生的學習興趣和主動性，培養(yǎng)學生的問題解決能力。

（2）案例分析法：列舉具體的分子極性和手性案例，讓學生分析討論，提高學生的分析判斷能力和實踐能力。

（3）小組合作法：組織學生進行小組討論和實驗操作，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

2.教學手段：

（1）多媒體演示：利用多媒體設備展示分子模型、動畫和實驗視頻，使學生更直觀地理解分子的極性和手性概念。

（2）虛擬實驗：利用教學軟件進行分子極性和手性實驗操作，提高學生的實驗技能和動手能力。

（3）互動式教學：利用教學軟件進行實時互動，讓學生積極參與課堂討論，提高學生的思維能力和表達能力。

（4）在線學習平臺：利用在線學習平臺提供豐富的學習資源，方便學生進行預習、復習和自我評估，提高學生的自主學習能力。

（5）評價與反饋：利用教學軟件進行實時評價和反饋，了解學生的學習情況，及時調整教學策略，提高教學效果。五、教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對“分子的極性及手性分子”的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道什么是分子的極性嗎？手性分子又是什么呢？它們與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于分子極性和手性分子的圖片或視頻片段，讓學生初步感受它們的魅力或特點。

簡短介紹分子的極性和手性分子的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.分子極性及手性基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解分子的極性和手性分子的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解分子的極性的定義，包括其形成原因和影響因素。

詳細介紹手性分子的特點和判斷方法，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.分子極性及手性案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解分子極性和手性分子的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的分子極性和手性分子案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解分子極性和手性分子的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際化學反應或研究的影響，以及如何應用分子極性和手性分子解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與分子極性及手性分子相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對分子極性及手性分子的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調分子極性及手性分子的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括分子的極性和手性分子的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調分子極性及手性分子在化學研究及實際應用中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用分子極性及手性分子。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于分子極性及手性分子的短文或報告，以鞏固學習效果。六、知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括分子的極性形成原因、分子極性的影響因素、手性分子的特點和判斷方法以及分子極性和手性分子在化學反應和實際應用中的重要性。具體梳理如下：

1.分子的極性形成原因：

-分子中的原子電負性差異：不同原子對電子的吸引能力不同，導致分子中的電子分布不均勻。

-分子空間結構：分子的幾何形狀和原子之間的連接方式會影響電子云的分布，從而產生極性。

2.分子極性的影響因素：

-原子電負性：原子電負性越大，其對電子的吸引能力越強，分子極性越明顯。

-原子間的鍵長和鍵類型：不同鍵長和鍵類型會影響原子間的電子云密度，進而影響分子極性。

-分子對稱性：對稱性高的分子，其極性通常較低，因為對稱性可以抵消極性效應。

3.手性分子的特點：

-手性分子具有非對稱的空間結構，無法通過旋轉達到與原分子相同的構象。

-手性分子與其鏡像分子在三維空間中無法重疊，稱為手性異構體。

-手性分子通常具有特定的旋光性，即能夠旋轉偏振光的方向。

4.手性分子的判斷方法：

-利用手性碳原子：一個碳原子連接四個不同的原子或原子團，形成手性碳原子。

-利用手性軸：通過分子的對稱軸或鏡像對稱性判斷分子的手性。

-利用手性中心：分子中存在一個中心原子，其連接的原子或原子團呈現(xiàn)非對稱分布，形成手性分子。

5.分子極性和手性分子在化學反應和實際應用中的重要性：

-化學反應：分子極性和手性分子在化學反應中起到關鍵作用，如催化反應、選擇性反應等。

-藥物化學：手性分子在藥物設計和合成中非常重要，因為它們可以影響藥物的活性、劑量和副作用。

-材料科學：分子極性和手性分子在材料制備和性能調控中具有廣泛應用，如液晶材料、光學材料等。七、內容邏輯關系①分子極性的定義與特點：分子極性是指分子中正負電荷中心不重合，導致分子具有電偶極矩的現(xiàn)象。分子極性取決于分子的空間結構和原子間的電負性差異。

②分子極性的判斷：分子的極性可以通過分子的對稱性、原子電負性以及分子空間結構來判斷。對于非極性分子，正負電荷中心重合，如甲烷；而對于極性分子，正負電荷中心不重合，如水分子。

③分子極性的重要性：分子極性影響分子的物理和化學性質，如溶解性、熔點、沸點以及分子間的相互作用等。

2.手性分子與手性碳原子

①手性碳原子的定義：手性碳原子是指一個碳原子連接四個不同的原子或原子團，形成非對稱的空間結構。

②手性分子的判斷：手性分子可以通過判斷是否存在手性碳原子或手性中心來確定。具有手性碳原子的分子一定是手性分子，而具有手性中心的分子也一定是手性分子。

③手性分子的意義：手性分子在自然界中普遍存在，對藥物化學、材料科學等領域具有重要的應用價值。

3.分子極性在手性分子中的應用

①手性分子旋光性：手性分子具有旋光性，即能夠旋轉偏振光的方向。這種旋光性在手性分子分離和測定中有著重要應用。

②手性分子在藥物化學中的應用：手性分子在藥物設計中非常重要，因為它們可以影響藥物的活性、劑量和副作用。通過利用手性分子的特性，可以開發(fā)出更有效、更安全的藥物。

③手性分子在其他領域的應用：手性分子在材料科學、液晶顯示技術、光學等領域也有著廣泛的應用。通過調節(jié)分子的手性，可以改變材料的物理和化學性質，實現(xiàn)特定的功能。八、課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.分子的極性定義與判斷：分子極性是指分子中正負電荷中心不重合，導致分子具有電偶極矩的現(xiàn)象。分子極性取決于分子的空間結構和原子間的電負性差異?？梢酝ㄟ^分子的對稱性、原子電負性以及分子空間結構來判斷分子的極性。

2.分子極性的重要性：分子極性影響分子的物理和化學性質，如溶解性、熔點、沸點以及分子間的相互作用等。

3.手性分子的定義與判斷：手性分子具有非對稱的空間結構，無法通過旋轉達到與原分子相同的構象。手性分子與其鏡像分子在三維空間中無法重疊，稱為手性異構體。手性分子可以通過判斷是否存在手性碳原子或手性中心來確定。具有手性碳原子的分子一定是手性分子，而具有手性中心的分子也一定是手性分子。

4.手性分子的意義：手性分子在自然界中普遍存在，對藥物化學、材料科學等領域具有重要的應用價值。

5.分子極性在手性分子中的應用：手性分子具有旋光性，即能夠旋轉偏振光的方向。這種旋光性在手性分子分離和測定中有著重要應用。手性分子在藥物化學中非常重要，因為它們可以影響藥物的活性、劑量和副作用。通過利用手性分子的特性，可以開發(fā)出更有效、更安全的藥物。手性分子在材料科學、液晶顯示技術、光學等領域也有著廣泛的應用。通過調節(jié)分子的手性，可以改變材料的物理和化學性質，實現(xiàn)特定的功能。

當堂檢測：

1.判斷下列分子的極性：

（1）H2O

（2）CH4

（3）CCl4

（4）C2H5OH

2.判斷下列分子是否為手性分子，并解釋原因：

（1）CH3COOH

（2）C2H5OH

（3）C6H6

（4）C6H5Cl

3.解釋為什么手性分子具有旋光性。

4.舉例說明手性分子在藥物化學中的應用。

5.舉例說明手性分子在材料科學中的應用。典型例題講解例題1：判斷下列分子的極性，并解釋原因。

（1）H2O

（2）CH4

（3）CCl4

（4）C2H5OH

答案：

（1）H2O：極性分子，因為分子中存在電負性差異，O原子吸引電子的能力比H原子強，導致分子中電子云偏向O原子一側，形成電偶極矩。

（2）CH4：非極性分子，因為分子中所有原子的電負性相同，C原子和H原子之間的相互作用力相等，電子云分布均勻，沒有電偶極矩。

（3）CCl4：非極性分子，因為分子中所有原子的電負性相同，C原子和Cl原子之間的相互作用力相等，電子云分布均勻，沒有電偶極矩。

（4）C2H5OH：極性分子，因為分子中存在電負性差異，O原子吸引電子的能力比C原子和H原子強，導致分子中電子云偏向O原子一側，形成電偶極矩。

例題2：判斷下列分子是否為手性分子，并解釋原因。

（1）CH3COOH

（2）C2H5OH

（3）C6H6

（4）C6H5Cl

答案：

（1）CH3COOH：非手性分子，因為分子中存在一個手性碳原子，但其構型為R型或S型，因此整個分子為非手性分子。

（2）C2H5OH：手性分子，因為分子中存在一個手性碳原子，其構型為R型或S型，因此整個分子為手性分子。

（3）C6H6：非手性分子，因為分子具有中心對稱性，其結構可以旋轉達到相同的構象，因此整個分子為非手性分子。

（4）C6H5Cl：非手性分子，因為分子具有軸對稱性，其結構可以旋轉達到相同的構象，因此整個分子為非手性分子。

例題3：解釋為什么手性分子具有旋光性。

答案：手性分子具有旋光性是因為手性分子與其鏡像分子在三維空間中無法重疊，導致手性分子能夠旋轉偏振光的方向。這是由于手性分子具有非對稱的空間結構，使得偏振光通過手性分子時，其振動方向會受到手性分子的影響，產生旋光現(xiàn)象。

例題4：舉例說明手性分子在藥物化學中的應用。

答案：手性分子在藥物化學中具有廣泛的應用，例如：

（1）手性分子可用于制備特定的藥物分子，以提高藥物的活性、劑量和副作用。例如，某些藥物分子具有手性碳原子，通過調節(jié)其構型，可以開發(fā)出更有效、更安全