中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）16-0122-03

在高中化學教學中，分子結(jié)構(gòu)與化學反應機理的教學被視為難點.一方面，分子結(jié)構(gòu)的抽象性和復雜性使得學生們難以直觀理解和掌握；另一方面，化學反應機理的多樣性和動態(tài)性也增加了學習的難度.因此，如何有效地解析這些難點，幫助學生們更好地理解和掌握相關(guān)知識，成為高中化學教學的重要課題.

1 “分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”學習困難成因分析

1.1 知識本身難度

“分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”章節(jié)涉及的知識點較為抽象和復雜，包括分子結(jié)構(gòu)、化學鍵、分子間作用力、分子的物理和化學性質(zhì)等多個方面.高中化學中的理論知識點涉及微觀世界，即原子和分子層面的結(jié)構(gòu)和相互作用.這些結(jié)構(gòu)和相互作用是肉眼無法直接觀察到的，需要借助科學儀器（如電子顯微鏡、X射線衍射儀等）和理論模型來進行研究[1].學生需要依靠抽象思維和想象力來理解這些微觀結(jié)構(gòu)和相互作用.對于部分學生來說，較難理解知識內(nèi)容中抽象的概念，導致學習困難.

1.2 思維定式干擾

在高中化學學習中，部分學生按照固有的方式思考問題，導致難以適應新的化學概念或原理，從而影響學習效果.在“分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的學習中，思維定式的干擾具體表現(xiàn)為：（1）對新知識的接受度降低.學生可能會因為習慣于某種特定的思維方式，而對新的化學概念或原理產(chǎn)生抵觸情緒，難以理解和接受.（2）解題方法的僵化.在解決化學問題時，學生可能會因為思維定式而只采用固定的解題方法，忽略了其他可能的解題途徑，解題效率低下或錯誤率增加.（3）對化學現(xiàn)象的理解偏差.思維定式可能會使學生按照固有的模式理解化學現(xiàn)象，而忽略了化學現(xiàn)象的復雜性和多樣性，導致對化學現(xiàn)象的理解不準確或片面.

2 高中化學分子結(jié)構(gòu)及反應機理難點分析

2.1分子結(jié)構(gòu)的基本概念與理解難點

分子結(jié)構(gòu)，也稱分子平面結(jié)構(gòu)、分子形狀、分子幾何，建立在光譜學數(shù)據(jù)之上，用以描述分子中原子的三維排列方式.分子結(jié)構(gòu)涉及原子在空間中的位置，以及原子之間通過化學鍵形成的連接關(guān)系.學生需要理解并掌握不同類型的化學鍵（如共價鍵、離子鍵等）及其特性，以及這些化學鍵如何決定分子的形狀和穩(wěn)定性.分子結(jié)構(gòu)還涉及鍵長、鍵角和二面角等參數(shù)，這些參數(shù)對于理解分子的立體構(gòu)型和性質(zhì)至關(guān)重要.學生需要具備一定的空間想象能力和幾何知識，才能準確理解這些參數(shù)的含義和作用.分子結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了物質(zhì)的反應性、極性、相態(tài)、顏色、磁性和生物活性等性質(zhì).學生需要理解分子結(jié)構(gòu)如何通過影響原子之間的相互作用來影響物質(zhì)的性質(zhì).例如，共價鍵的穩(wěn)定性、鍵長和鍵角的大小等都會影響分子的反應性和穩(wěn)定性.在高中化學學習中，學生還需要掌握如何通過分析分子結(jié)構(gòu)來預測物質(zhì)的性質(zhì)，對學生的理論知識儲備要求較高.

2.2 同分異構(gòu)體的理解難點

同分異構(gòu)體是指具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物，這種現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象.同分異構(gòu)體可以是同一類物質(zhì)，也可以是不同類物質(zhì).同分異構(gòu)體的概念本身較為抽象，學生需要理解“分子式相同但結(jié)構(gòu)不同”這一核心要點，還需要區(qū)分同分異構(gòu)體與同系物、同素異形體等概念，這些概念在文字描述上多有相似之處，容易造成混淆.同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)多樣性是其理解難點的關(guān)鍵.對于同一分子式，可能存在多種不同的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可能包括碳鏈異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、官能團類別異構(gòu)等.學生需要掌握如何根據(jù)分子式推斷可能存在的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)，這要求他們具備較強的空間想象能力和邏輯思維能力.同分異構(gòu)體在有機化學中普遍存在，且對物質(zhì)的性質(zhì)有重要影響.學生需要理解同分異構(gòu)體對物質(zhì)物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的影響，以及如何在實驗和實際應用中識別和區(qū)分同分異構(gòu)體.在具體教學中，教師可以通過直觀法和對比法強化學生對同分異構(gòu)體概念的理解.例如，可以使用模型、動畫或圖片等直觀手段展示同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)差異，幫助學生形成清晰的概念.將同分異構(gòu)體與同系物、同素異形體等概念進行對比，突出它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，幫助學生消除混淆.此外，教師還可以讓學生自制一些簡單有機物的分子模型，真實地感悟有機物分子的成鍵情況和空間結(jié)構(gòu)，引導學生分析有機物的結(jié)構(gòu)特點，如碳原子的四價性、鍵角、鍵長等，幫助他們建立對有機物分子結(jié)構(gòu)的立體認識.

2.3 反應機理難點

反應機理是化學中用來描述某一化學變化所經(jīng)由的全部基元反應，它把一個復雜反應分解成若干個基元反應，然后按照一定規(guī)律組合起來，從而達到闡述復雜反應的內(nèi)在聯(lián)系，以及總反應與基元反應內(nèi)在聯(lián)系之目的.機理詳細描述了每一步轉(zhuǎn)化的過程，包括過渡態(tài)的形成、鍵的斷裂和生成以及各步的相對速率大小等.基元反應是反應機理的基本單元，但學生往往難以準確理解基元反應的概念和特征，他們可能不清楚基元反應是如何構(gòu)成的以及它們與總反應之間的關(guān)系.在反應機理中，反應中間體是連接反應物和生成物的關(guān)鍵步驟.然而，學生可能難以識別和理解反應中間體的存在和作用，導致他們對反應機理的理解不夠深入.反應速率和活化能是描述反應機理的重要參數(shù).學生需要理解這些參數(shù)如何影響反應機理，以及它們與反應物、生成物和反應條件之間的關(guān)系.這些概念本身較為抽象，學生可能難以準確掌握.對于一些復雜的化學反應，其反應機理可能涉及多個基元反應和多個中間體.學生需要具備較強的邏輯思維能力和空間想象能力，才能準確解析這些復雜的反應機理.

3教學難點對策

3.1 利用思維導圖幫助學生建構(gòu)知識體系

高中化學“分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”涉及的知識點數(shù)量龐大，不同知識點之間關(guān)聯(lián)緊密，教師可以通過構(gòu)建思維導圖提高教學效率.在教學實踐中，首先要理清教學目標，確定分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學的核心概念和關(guān)鍵知識點，如化學鍵（離子鍵、共價鍵、配位鍵等）、分子的立體結(jié)構(gòu)、分子間作用力、氫鍵等[3].在設(shè)計思維導圖結(jié)構(gòu)時，以中心主題“分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”開始，然后逐步展開到各個子主題，如化學鍵、分子結(jié)構(gòu)、分子性質(zhì)等.在每個子主題下，進一步細分出具體的知識點，如化學鍵的類型、分子的空間結(jié)構(gòu)、分子間作用力的種類等.在思維導圖的每個分支上，詳細填寫相關(guān)的知識點和概念，使用關(guān)鍵詞、短語或簡短的句子來概括每個知識點，以便學生快速理解和記憶.對于復雜的概念或過程，可以使用小圖標或圖示來輔助說明.如圖1所示為思維導圖框架結(jié)構(gòu).

3.2 圍繞教材內(nèi)容拓展教學深廣度

在教學實踐中，教師要深人研究教材，準確定位教材知識在考試說明中要求學生掌握程度的層次（識記、理解、應用）.在此基礎(chǔ)上，適當拓展相關(guān)知識點，如自由基反應、離子型反應、協(xié)同反應等高級反應機理，確保學生對有機物的結(jié)構(gòu)、官能團的性質(zhì)、化學鍵的類型等扎實地掌握.例如，碳原子的成鍵特點、各類官能團（如羥基、羧基、碳碳雙鍵等）的反應活性和特點.為提高教學質(zhì)量，增強學生對高中化學知識點的學習興趣，可以利用多種教學手段強化基礎(chǔ).教師可以通過模型教具展示有機物的分子結(jié)構(gòu)，讓學生直觀地感受碳原子的四面體結(jié)構(gòu)和官能團的位置[4].組織小組討論，讓學生互相交流對基礎(chǔ)知識的理解和困惑，及時解決問題.也可以使用動畫演示有機反應的過程，讓學生清晰地看到化學鍵的斷裂和形成、原子和基團的重新組合.在教學相關(guān)實驗時，設(shè)計簡單的有機實驗，讓學生親身體驗有機反應的發(fā)生.例如，進行乙醇的氧化實驗，觀察乙醇在銅絲催化下被氧化為乙醛的過程，從而加深對氧化反應機理的理解.

4結(jié)束語

分子結(jié)構(gòu)作為化學研究的基礎(chǔ)，描述了分子內(nèi)部粒子間的距離、夾角、分子量、形狀、極性、電荷等特性.這些特性不僅決定了分子的物理和化學性質(zhì)，如溶解度、穩(wěn)定性、活性等，還直接影響了分子與其他物質(zhì)發(fā)生反應時的行為.因此，理解分子結(jié)構(gòu)是掌握化學反應機理的前提和基礎(chǔ).化學反應機理涉及反應物分子在反應過程中的變化過程，包括化學鍵的斷裂、原子的重新組合以及新化學鍵的形成等.這兩部分作為高中化學教學難點，展開分析提高教學效率和質(zhì)量的有效策略有助于激發(fā)學生學習興趣，提高教學質(zhì)量.

參考文獻：

[1］劉臣，黃滿霞，郭玉林.化學學科理解導向的教學實踐探索：以“微粒間的相互作用與物質(zhì)性質(zhì)”為例[J].化學教學，2024（09）：55-61.

[2]劉玉平，呂少永.基于靜電作用深化微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的教學［J].中學課程資源，2024，20（05） ：42 -45.

[3］黃壽方.高中化學探究性實驗的教學實踐：以“烴的分子結(jié)構(gòu)”為例［J].新課程，2024（06）：79 -81.

[4］王艷.發(fā)展學生認識角度的高中化學教學：以“化學反應與能量變化”為例[J].數(shù)理化解題研究，2023（21）：116-118.

[責任編輯：孫美齊]