资源简介

4.3《化学键》课时教案
学科 化学 年级册别 高一上册 共1课时
教材 人教版高中化学必修第一册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中化学必修第一册第四章第三节，是物质结构知识的核心组成部分。教材从原子如何形成稳定结构出发，引入离子键和共价键的概念，通过NaCl和HCl的形成过程帮助学生理解化学键的本质——原子间强烈的相互作用。本节内容为后续学习分子极性、晶体结构及化学反应本质奠定基础，在整个高中化学体系中具有承上启下的关键作用。
学情分析
高一学生已掌握原子结构、元素周期律等基础知识，具备一定的微观想象能力，但对“化学键”这一抽象概念仍缺乏直观感知。生活中虽常见物质变化，却难以将其与粒子间的相互作用联系起来。学生在理解电子转移与共用机制时易产生混淆，空间构型认知存在障碍。为此，将采用模型建构、动画演示与类比推理相结合的方式，借助球棍模型和动态模拟降低认知难度，引导学生从宏观现象走向微观探析。
课时教学目标
化学观念
1. 理解化学键是相邻原子间强烈的相互作用，认识离子键与共价键的本质区别。
2. 能从电子得失与共用角度解释典型化合物（如NaCl、HCl）的成键方式。
科学思维
1. 运用类比、归纳与模型化方法分析不同物质的成键特征，提升抽象思维能力。
2. 通过对比离子化合物与共价化合物的性质差异，发展逻辑推理与证据意识。
科学探究与实践
1. 通过搭建球棍模型模拟NaCl晶格与HCl分子结构，体验微观粒子的空间排布规律。
2. 设计实验方案验证NaCl水溶液导电性，建立“结构—性质”关联的实证思维。
科学态度与责任
1. 感受化学键理论对材料科学、生命科学的重大贡献，增强探索微观世界的兴趣。
2. 认识化学键断裂与形成的能量变化在能源利用中的意义，树立绿色化学观念。
教学重点、难点
重点
1. 化学键的概念及其分类（离子键、共价键）。
2. 用电子式表示离子键与共价键的形成过程。
难点
1. 理解共价键中电子对共用的本质及方向性特点。
2. 区分离子键与金属键、范德华力的作用范围与强度差异。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作学习、讲授法、模型建构法
教具准备
多媒体课件、球棍模型套件、NaCl晶体模型、静电演示仪、导电性测试装置
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入：破冰之问
【5分钟】 一、设疑激趣，引发认知冲突 （1）、播放视频：冰川崩裂瞬间
教师播放一段南极冰川突然断裂坠入海洋的震撼画面，随后提问：“同学们，你们知道为什么看似坚固的冰块会突然破裂吗？如果把一块冰放大到原子级别，它的‘连接点’在哪里？”引导学生思考宏观断裂与微观结构的关系。
紧接着展示干冰升华、食盐溶解于水的慢镜头动画，并提出核心问题：“这些物质的变化背后，是否隐藏着某种看不见的‘纽带’？这根‘纽带’又是如何维系物质稳定性的？”
（2）、回顾旧知，搭建认知桥梁
教师引导学生回忆初中所学内容：“我们曾说过，大多数原子并不喜欢‘单身’生活，它们倾向于通过得失或共享电子来达到8电子稳定结构。比如钠原子容易失去一个电子变成Na ，氯原子则渴望得到一个电子成为Cl 。”
随即抛出驱动性问题：“那么问题来了——当Na 和Cl 相遇时，它们靠什么力量紧紧结合在一起？这种力量是不是磁铁那样的吸引力？还是别的什么？”鼓励学生大胆猜想，记录黑板上的关键词：静电引力、电子交换、化学键……
（3）、揭示课题，明确学习任务
教师总结学生的发言，指出：“今天我们要揭开这个神秘‘纽带’的面纱——它就是‘化学键’。我们将一起探索原子之间是如何牵手组成万千世界的。”随后板书课题《化学键》，并明确本节课三大任务：①什么是化学键？②有哪些主要类型？③怎样描述它们的形成过程？ 1. 观看视频，感受物质变化的宏观现象。
2. 回忆原子结构知识，参与讨论可能的作用力。
3. 提出假设，记录关键词。
4. 明确学习目标，进入探究状态。
评价任务 提出猜想：☆☆☆
联系旧知：☆☆☆
表达清晰：☆☆☆
设计意图 以真实自然现象切入，激发好奇心；通过“破冰—溶解—断裂”系列情境唤醒已有经验，制造认知缺口；运用拟人化语言降低抽象概念的心理距离，为后续建模提供情感铺垫。
新知建构：离子键探秘
【12分钟】 一、层层递进，剖析离子键本质 （1）、动态演示：钠与氯的“爱情故事”
教师使用PPT动画展示钠原子与氯原子靠近的过程：左侧是钠原子（核外电子排布2-8-1），右侧是氯原子（2-8-7）。随着两者接近，钠最外层电子逐渐脱离轨道飞向氯原子，形成Na 和Cl 。
同步讲解：“看！钠慷慨地送出自己的独生子——那个最外层电子，自己变成了带正电的阳离子；而氯欣然接受，凑齐了八电子家族，成了阴离子。此时，正负电荷之间的库仑引力就像无形的绳索，将它们牢牢绑在一起。”
强调：“这不是简单的接触，而是形成了强烈的相互作用——这就是离子键。”接着指出：“由离子键构成的化合物叫离子化合物，如NaCl、CaO等。”
（2）、深化理解：静电作用≠离子键
教师拿出两个磁铁模拟正负电荷吸引，然后提问：“刚才我们说离子键是静电引力，那是不是所有带电粒子都能形成离子键呢？”
反例辨析：展示K 和NO 在溶液中自由移动的画面，说明它们之间也有静电作用，但未形成新的化学键。引出关键结论：“只有当阴阳离子通过静电作用形成稳定空间排列（如晶体）时，才称为离子键。它是化学键的一种，强于一般静电作用。”
（3）、规范表达：电子式的书写训练
教师在黑板上演示NaCl电子式写法：先写出Na· 和 ·Cl·····（周围7个点），再用箭头表示电子转移，最终形成[Na] [∶Cl∶] 。
强调规则：①元素符号代表原子核和内层电子；②最外层电子用小黑点或×表示；③离子要加括号并标注电荷数。随后请学生尝试写出MgO的电子式形成过程，巡视指导纠正错误。 1. 观察动画，描述电子转移过程。
2. 参与讨论，区分静电作用与化学键。
3. 模仿书写NaCl电子式。
4. 尝试完成MgO电子式并互评。
评价任务 描述准确：☆☆☆
概念辨析：☆☆☆
书写规范：☆☆☆
设计意图 通过拟人叙事增强记忆点；利用反例澄清常见误区；强调“强烈相互作用”的限定条件；通过示范—模仿—练习三步法落实电子式书写技能，体现“教—学—评”一致性。
合作探究：共价键揭秘
【15分钟】 一、实验观察，发现非离子成键路径 （1）、对比实验：导电性测试
教师现场演示两个烧杯：一杯盛有NaCl水溶液，接入电路灯泡亮起；另一杯盛有纯水滴加食用油后形成的混合液，灯泡不亮。提问：“为什么有的溶液能导电，有的不能？能否据此判断是否存在离子？”
引导得出：能导电说明存在自由移动的离子，属于离子化合物；不导电可能不含离子，暗示另一种成键方式的存在。进而引出H 、HCl等由非金属元素组成的物质。
二、模型建构，理解共用电子对机制 （2）、动画解析：氢气分子的诞生
播放H 分子形成动画：两个氢原子（各带1个电子）相向运动，当距离适当时，它们的电子云发生重叠，两个电子在两核间高速运动，被双方共有。
讲解：“这不是电子转移，而是‘合伙过日子’——每家出一个电子组成‘共同财产’，形成共用电子对。这种靠共用电子对形成的化学键叫做共价键。”
举例延伸：展示H O、CO 的形成过程，说明共价键可存在于单质和化合物中。
（3）、小组活动：搭建球棍模型
分发球棍模型组件，要求每组构建以下三种微粒：
① NaCl晶体局部结构（体现离子键三维网络）；
② HCl分子（一根短线代表一个共价键）；
③ H O分子（折线形结构，键角约104.5°）。
教师巡视指导，提醒学生注意：离子键无方向性，而共价键有特定夹角。完成后各组派代表展示并解说成键类型。 1. 观察实验现象，分析导电性差异原因。
2. 观看动画，理解电子云重叠概念。
3. 分组搭建模型，体会键的方向性。
4. 展示成果，表述成键方式。
评价任务 现象解释：☆☆☆
模型正确：☆☆☆
表达完整：☆☆☆
设计意图 通过实验事实打破“所有化合物都含离子”的迷思；借助可视化手段突破“电子云重叠”难点；动手建模强化空间想象力，亲身体验两种化学键的结构性差异，实现“做中学”。
归纳提升：比较与整合
【8分钟】 一、表格归纳，系统梳理知识脉络 （1）、组织学生填写对比表格
教师投影空白对比表，包含项目：成键粒子、成键方式、存在物质、电子式示例、空间特征。
引导学生合作完成：
— 离子键：阴、阳离子；电子转移；离子化合物；[Na] [∶Cl∶] ；无方向性。
— 共价键：原子；共用电子对；共价化合物/非金属单质；H∶Cl∶；有方向性。
补充说明：“有些物质如NH Cl既含离子键又含共价键，体现了化学键的复杂性。”
二、深化认知：化学键的能量视角 （2）、讲述能量故事：断键吸能，成键放能
教师引用爱因斯坦名言：“质量即能量”，转而说明：“在化学世界里，键即是能量。”
举例：“拆开H 分子需要吸收436kJ/mol能量，而当两个H原子结合成H 时，则会释放同样多的能量。”
强调：“化学反应的本质就是旧键断裂、新键形成的过程，伴随着能量转化。这也是燃烧发热、电池发电的根本原理。” 1. 合作填写对比表格。
2. 理解化学键与能量关系。
3. 记录笔记，完善知识框架。
4. 提问交流疑难问题。
评价任务 分类准确：☆☆☆
理解深入：☆☆☆
参与积极：☆☆☆
设计意图 通过结构化表格帮助学生建立知识网络；引入能量维度拓展化学键内涵；联系实际应用激发深层兴趣，体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。
课堂小结：哲思升华
【5分钟】 一、诗意收尾，感悟化学之美 （1）、朗诵原创短诗《键·结》
“你我本是孤独的原子，
在宇宙洪荒中漂泊无依。
直到那一瞬的靠近，
或是赠予，或是共享，
一道化学键悄然生成。
从此，平凡元素编织出斑斓世界——
岩石的坚韧，水的柔情，DNA的螺旋密码……
皆因这看不见的牵连。”
（2）、升华主题，寄语未来
教师深情总结：“今天我们认识了化学键，它不仅是连接原子的纽带，更是连接科学与美的桥梁。未来无论是研发新材料、设计新药物，还是破解生命的奥秘，都需要我们深入理解这些微观作用力。
正如居里夫人所说：‘科学的光辉永远照亮人类前行的道路。’愿你们带着这份好奇与敬畏，继续探索这个奇妙的微观宇宙！” 1. 聆听诗歌，感受化学人文之美。
2. 思考化学的社会价值。
3. 记录金句，内化学习意义。
4. 齐声朗读核心定义。
评价任务 情感共鸣：☆☆☆
价值认同：☆☆☆
整体回顾：☆☆☆
设计意图 以文学形式软化学科边界，培养学生审美情趣；引用科学家精神激励志向；通过哲理性语言提升课堂格调，实现知识传授与价值引领的统一。
作业设计
一、基础巩固：电子式书写
1. 用电子式表示下列物质的形成过程：
（1）KBr　　　　（2）H S　　　　（3）CH
2. 判断下列说法是否正确，错误的请改正：
（1）离子键只存在于金属与非金属元素之间。
（2）共价键一定存在于非金属元素之间。
（3）NH 中N与H之间是离子键。
二、能力提升：结构与性质关联
查阅资料回答：
1. 为什么金刚石极其坚硬而石墨却很软？试从碳原子间化学键类型及排列方式解释。
2. 水分子呈V形而非直线形，这对水的极性和溶解性有何影响？
三、拓展探究：科技前沿链接
搜索“共价有机框架材料（COFs）”，简述其成键特点及在气体储存方面的应用前景（不少于100字）。
【答案解析】
一、基础巩固
1. （1）K· + ·Br····· → [K] [∶Br∶]
　　（2）H· + ·S····· + ·H → H∶S∶H（上下各一对孤对电子）
　　（3）四个H·分别与·C·结合，形成四面体结构的CH ，电子式略。
2. （1）错误，如NH Cl中NH 与Cl 之间也是离子键。
　　（2）基本正确，但某些金属化合物也含共价成分。
　　（3）错误，是共价键（配位键）。
二、能力提升
1. 金刚石中每个碳原子以sp 杂化形成四个强共价键，构成三维网状结构；石墨为层状结构，层内共价键强，层间范德华力弱，易滑动。
2. V形结构导致正负电荷中心不重合，使水成为极性分子，利于溶解离子化合物。
板书设计
化学键
——原子间的强烈相互作用
一、离子键
　　· 成键粒子：阴、阳离子
　　· 成键方式：电子转移
　　· 实例：NaCl　[Na] [∶Cl∶]
　　· 特征：无方向性，强作用
二、共价键
　　· 成键粒子：原子
　　· 成键方式：共用电子对
　　· 实例：HCl　H∶Cl∶
　　· 特征：有方向性，可极性/非极性
三、本质：旧键断裂 → 新键形成 → 能量变化
教学反思
成功之处
1. 以冰川崩裂为切入点，有效激发学生探究欲望，实现了从宏观到微观的自然过渡。
2. 模型建构活动充分调动学生多感官参与，显著提升了对共价键方向性的理解水平。
3. 诗歌收尾环节获得意外好评，多名学生课后表示“第一次觉得化学这么美”。
不足之处
1. 电子式书写练习时间偏紧，部分学困生未能当堂掌握复杂分子的表达。
2. 对“化学键强度比较”涉及较少，未能深入展开键能数据的应用。
3. 小组活动中个别学生依赖同伴，独立思考参与度有待提高。

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