高中化学-《《选修3物质结构与性质-》》教材分析

高中化学选修3物质结构与性质教材分析物质结构理论是现代化学的重要组成部分，也是医学、生命科学，材料科学、环境科学、能源科学、信息科学的重要基础。它揭示了物质构成的奥秘。物质结构与性质的关系，有助于人们理解物质变化的本质，预测物质的性质，为分子设计提供科学依据在本课程模块中，我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。一、模块的功能高中化学选修3是在在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。我省理工方向的学生必须选修本模块，它是学业水平考试和高考的内容。本模块选修课程旨在让学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法，研究物质构成的奥秘，认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力。二、模块的课程目标通过本课程模块的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：1．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学习化学的兴趣；2．进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系；3．能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质；4．在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。三、模块的内容标准及学习要求学习要求分为基本要求和发展要求：基本要求：全体学生应在本节学习时掌握。发展要求：有条件的学生可在选修3结束时掌握。引言节内容标准学习要求教学建议基本要求发展要求引言1．了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点，认识在分子等层次研究物质的意义。1.1了解人类在探索物质结构的过程中已经取得的重要成果。解读章头图。引导学生收集有关20世纪科学家（如卢瑟福）在物质结构探索方面的资料，并进行讨论与交流。1.2了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点。2．初步认识物质的结构与性质之间的关系，知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质。2.1初步认识物质的结构与性质之间的关系，认同“结构决定性质、性质反映结构”等观点。2.2知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质。第一章原子结构与性质节课程内容标准学习要求教学建议基本要求发展要求第一节原子结构1．了解原子核外电子的运动状态。1.1知道在多电子原子中，核外电子分不同的能层，同一能层又分成能级。只要求学生学会用能层、能级理解原子核外电子是分层排布的，不要求引入四个量子数来描述核外电子的运动状态。可运用图形、模型或电教手段等来说明核外电子的运动状态和电子云。2．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。2.1能用电子排布式表示常见元素（1-36号）原子核外电子的排布。熟练书写1-36号元素的简化电子排布式和外围电子层排布2.2知道电子云、原子轨道、电子自旋的涵义。2.3知道不同原子轨道的形状、伸展方向、能量高低顺序和表示形式。2.4了解多电子原子中核外电子分层排布所遵循的原理（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）。会书写常见元素（1-36号）的电子排布图3．知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。3.1知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁。参观、观看影像或资料：原子吸收和发射光谱分析。3.2了解电子跃迁在生活、生产和科学研究中的简单应用。知道焰火、激光、光谱分析的原理第二节原子结构与元素的性质4．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。4.1知道元素的原子外围电子排布式的涵义，能说出根据元素原子外围电子排布的特征对元素周期表进行分区的情况。准确画出元素周期表的方格(不包括镧系和锕系)讨论：元素周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。可引导学生利用有关图表，讨论主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系。查阅有关元素的电负性资料，解释元素的“对角线规则”，列举实例予以说明。4.2理解原子半径与原子结构的关系4.3知道元素电离能的涵义。4.4认识同一周期、同一主族中元素电离能的变化规律，了解元素电离能与原子核外电子排布的关系。4.5能用元素电离能说明原子或离子失去电子的难易、元素主要化合价等的周期性变化。4.6知道元素电负性的涵义。4.7了解元素电负性和元素在化合物中吸引电子能力的关系，认识同一周期、同一主族中元素电负性的变化规律。4.8能根据元素电负性大小说出主族元素的金属性和非金属性的强弱。5．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。5.1认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期律的实质和元素周期系中元素的“位、构、性”之间的关系。可引导学生收集元素周期表的发现以及元素周期系在化学学习、科学研究和生产实践中应用的资料，以板报、讨论、小论文或ppt文稿等形式展示、交流。5.2了解元素周期系的在化学学习、科学研究和生产实践中的应用价值。第二章分子结构与性质节课程内容标准学习要求教学建议基本要求发展要求第一节共价键1．知道共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。1.1知道共价键的形成原因、本质和特征。注意运用生动的语言、比喻或模型等来说明有关问题。1.2知道共价键的主要类型σ键和π键形成的原理及强度大小。判断常见分子中的σ键和π键1.3知道共价键的键能、键长、键角等的涵义。能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2．结合实例说明“等电子原理”的应用。2.1结合实例理解“等电子原理”的涵义。可引导学生查阅N2、CO的有关数据并进行比较。2.2结合实例说明“等电子物质”具有相似的结构和性质。2.3结合实例说明“等电子原理”的应用第二节分子的立体构型3．认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的构型，能说明简单配合物的成键情况。3.1认识共价分子结构的多样性和复杂性。可运用模型研究P4、P4O6、P4O10等共价分子的结构及相互联系，并预测其化学性质。阅读与交流：配位化学的发展及其对现代化学的贡献。3.2能根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间构型。能书写一些分子、离子的电子式和结构式3.3理解配位键的形成和表示方式。3.4了解配合物的概念，能说明简单配合物的成键情况。第三节分子的性质4．结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。4.1了解极性分子和非极性分子判断常见的极性分子和非极性分子可结合水的熔沸点及其分解温度，说明化学键与分子间作用力的区别。4.1知道分子间作用力的涵义，知道影响分子间作用力大小的因素。4.3结合实例说明化学键与分子间作用力的区别。5．举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。5.1举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。5.2知道“相似相溶”规律。6．列举含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。6.1列举含有氢键的物质，结合实例说明氢键的涵义。判断存在氢键的物质6.2结合实例说明化学键与氢键的区别。6.3知道氢键的存在对物质性质的影响。7．了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。7.1知道手性分子、手性异构体的涵义。能找出简单有机物中的手性碳原子。引导学生查阅和收集有关“手性分子”的合成及应用的资料，展示交流。7.2了解手性分子在生命科学和医药等方面的应用。8．知道物质是由微粒构成的，了解研究物质结构的基本方法和实验手段。8.1知道物质是由粒子构成的。这部分内容需要老师复习时归纳、拓展。8.2了解研究物质结构的基本方法和实验手段。知道质谱、红外光谱可用于测定分子结构第三章晶体结构与性质节内容标准学习要求教学建议基本要求发展要求第一节晶体的常识知道晶体与非晶体的区别。能识别一些常见晶胞，计算这些晶胞中的微粒数。补充实验探究：明矾或铬钾矾晶体的生长条件。知道晶胞的涵义。第二节分子晶体与原子晶体1．知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别1.1知道分子晶体的涵义、特征。可使用有关模型、数据，以及结合多媒体进行教学。利用模型1.2结合实例说出分子晶体的熔点、沸点等物理性质的特点。2．了解原子晶体2.1了解原子晶体的涵义和特征。能根据结的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。2.2能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。构或性质识别一些原子晶体。等分析金刚石晶体与石墨晶体的结构特点，讨论两者性质的差异。第三节金属晶体3．知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。3.1知道金属键的涵义，知道决定金属键强弱的主要因素。讨论：为什么金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性？3.2能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4．能列举金属晶体的基本堆积模型。4.1能列举金属晶体的基本堆积模型。能根据晶胞结构计算简单晶体的密度。晶体内部空隙的识别不作要求；不要求与晶胞的边长等晶体结构参数相关的复杂计算。4.2知道金属晶体的基本堆积模型对应的晶胞中金属原子的数目。第四节离子晶体5．能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。5.1会根据元素电负性差值大小判断原子间是否形成离子键。复习离子键的本质和特征和用电子式表示离子键的形成过程。制作典型的离子晶体结构模型。比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。5.2识别离子晶体的晶胞，了解离子晶体中离子的配位数与离子半径的关系。能根据晶胞结构判断离子晶体中离子的配位数5.3能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。6．了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。6.1了解晶格能的涵义。查阅资料：晶格能与岩浆晶出规则。6.2知道晶格能的大小与离子晶体中的离子键强弱有关。6.3知道离子晶体晶格能的大小与离子晶体熔点高低、硬度大小的关系。归纳与整理7．知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别7.1知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。用列表法将分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体的构成粒子、粒子间作用力以及主要性质（如硬度、溶解性、熔沸点、导电性等）进行比较。