3D网页及课件制作-苏教版选必2专题3《第四单元3-4 分子间作用力 分子晶体》

这份材料不是课堂实录，是一份示范课设计说明。课标边际、教材基础、UbD 教学案的呈现、3D网页课件的调用——四件套，充实一节课。

一、课标给这节课划的边界

主题 2 内容要求里有两句直接相关。2.1 要求认识范德华力和氢键的特点，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用（P38）；2.4 要求了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞，借助分子晶体、共价晶体等模型认识晶体的结构特点（P39）。

真正决定这节课形态的是教学提示里的两句。一句给工具合法性：「借助计算机软件模拟……降低教学内容的抽象性。」（P40）另一句给用法：「通过实验事实和数据的对比，引发学生的认知冲突……促使学生反思原有的概念模型的局限性。」（P39）

第二句是关键。这节课不能停在"讲三种力、把定义念一遍"，得让学生拿着数字去对，自主发现矛盾，自动产生认知冲突来。学业要求落点在两条：能说明氢键、范德华力对熔、沸点等性质的影响；能借助分子晶体等模型说明晶体中的微粒及其相互作用（P41）。

二、教材能提供和没法提供的

第四单元正文是教材 P77—P85，走的是一条逻辑链：表 3-6 卤素熔沸点递变让学生"看见"分子之间有力（P77），再给定义和特点（P78），把范德华力拆成三类（图 3-31，P79）；图 3-32 的氢化物沸点造出"反常"（P79），引出氢键（图 3-33，P80），再分分子内与分子间（图 3-34、3-35，P80—P81），拉到生命里的 DNA（图 3-38，P82）；最后落到分子晶体（图 3-39，P83—P84）和混合型晶体石墨（图 3-41、3-42，P84—P85）。

链条很顺，但有三处跃迁留白。氢键只写了"X 和 Y 是电负性大、半径小的氟、氧、氮"（P80），没给判据——多长的 O···O、多大的角才算数。干冰只说了分子「占据着立方体的 8 个顶角和 6 个面的中心位置」（P84），没说取向，也没回答均摊下来是几个分子。P86 理解应用第 2 题的表格里，碘的微粒间作用力写着「范德华力」，这是教材对碘的唯一直述。

三、UbD 三阶段给这节课定的三条线

教学案按逆向设计写，分三个阶段。

阶段 1 出五个基本问题：卤素熔沸点为什么随相对分子质量递增？H₂O 的沸点为什么反常高于 H₂S？冰的密度为什么小于水？邻羟基苯甲醛的熔点为什么比对位低？干冰 −78.5 ℃ 就升华而 SiO₂ 要 1 710 ℃，差在哪？弱作用力是决定熔沸点、溶解性、生物大分子构象的幕后操纵者。

阶段 2 出评估证据：一个 GRASPS 表现性任务（学生以化学小组代表身份，向全班讲清"可乐加0 ℃冰为什么比加0 ℃冷水降温更明显"），外加五条课堂证据——表 3-6 的规律复述、分子内与分子间氢键的辨析、干冰与 SiO₂ 的框架对比、"SiO₂ 是 Si—Si 键中插 O"这种错读的订正、弱作用力的"强作用"。

阶段 3 出流程：八个环节 60 分钟，WHERETO 逐环节标在表里。

四、五个基本问题的追问

这是整套课件的价值所在。教材的图和表是静态的，学生看不出哪里不对；3D网页程序能转到看得见的方向，把数标在屏幕上。下面是常见的认知障碍，第三列是屏幕上能可视化的判据。

前面解决的是"力有多大"，后面解决的是"怎么判断"。卤素熔沸点递变把学生引到范德华力，H₂O 的反常把学生逼向氢键，氢键的判据又反过来解释邻、间、对的熔点差，最后落到分子晶体里"分子取向"的影响。

五、教材的每个栏目，都有拓展空间

教材 P86 那张表里，碘的作用力写着「范德华力」。2013 年 IUPAC 给出了卤键的正式定义（亲电的 σ-空穴区指向路易斯碱）；2014 年 Bertolotti 等人在 Cryst. Growth Des. 上把固体碘里的 I···I 接触分成两类，两角接近相等的是 Type-I，属密堆积造成的普通范德华接触，差出几十度的才是 Type-II 真卤键。碘层内那根 353.6 pm 的接触，两角差 65°，属于后者。

处理上可以先让学生照着 P86 把碘填成"范德华力"，再打开网页第六个场景自己量出 353.6 pm、170.1°、104.8°，让他们自己发现这里说不通。这样走，扣的正是课标那句「促使学生反思原有的概念模型的局限性」。

结合网页信息推导出来的是：碘晶体层内是卤键，层间（434.6 pm）才主要是较弱的范德华接触。这也顺带解释了碘为什么只需拆开层间就能升华。

六、教学环节怎么安排

教学案排出八个环节，网页的介入位置对到具体一屏，评价证据逐条落。

有两处可以省讲。邻、间、对把三个 O···O 距离一摆，熔点高低学生自己会说；石墨把层间那层丝雾放大，学生自己会问"那层间是什么"。

这节课的PPT课件、教学案和五个3D动画HTML课件（共 30 个场景，不装软件、不联网，拷进 U 盘就能上），点击左下角“阅读原文”，跳转百度网盘链接下载。用得上的老师自取。发现哪里画错了，或者您那边有更顺的问题链，请告诉我。

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