人教版高中化学选修3物质结构与性质教材分析.ppt

,人民教育出版社 课程教材研究所 化学室 电话：01058758376,高中化学课程标准的要求,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； 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； 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； 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。,模块包括4个主题： 主题1 原子结构与元素性质 主题2 化学键与物质性质 主题3 分子间作用力与物质性质 主题4 研究物质结构的价值,结构与性质的关系,物质结构与性质,原 子,分 子,晶 体,体系的构建,原子结构与性质,分子结构与性质,晶体结构与性质,原子结构 原子结构与元素的性质,共价键 分子的立体结构 分子的性质,晶体的常识 晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体,原子结构与性质： 力求简单易懂，通过有关物理知识和物理实验背景的知识，以能够用来使学生形成共价键和分子结构的基础为限度。 分子结构与性质： 重点介绍了共价键和共价分子，适当补充了配位键和配合物的知识；金属键则在讨论金属晶体时介绍。 晶体结构与性质：综合性。,符合课程标准的要求 以必修为基础，体系和内容上避免雷同和重复 切实把握基础性，充分体现时代性，恰当增加选择性 理论联系实际（社会进步、科技发展、生活实际） 原子结构和分子结构中介绍了激发态、原子光谱、激光等初步知识 分子结构中结合范德华力联系了壁虎仿生胶带 讨论极性时初步介绍了表面活性剂和细胞膜 讨论晶格能时联系了岩浆晶出规则 讨论键能键长时应用于氮、氧、卤素的化学活泼性 讨论离子晶体时介绍了碳酸盐热分解 讨论配合物时介绍了铁的检验、叶绿素和血红蛋白等,关注学生心理特征 教科书中选择了符合中学生心理特征的实际操作（如制作模型、利用计算机学化学、调查报告、观看录像等），力求通过实践活动培养学生的科学素养，让学生体验科学探究的乐趣，了解科学方法，理解科学思想和科学家的工作性质和科学的价值 设计了一些新型习题和课外活动，如在本书最后设计了学生分组通过动手实践和讨论展示的方式进行活动，不同个性和学习能力的学生可以选择形式和内容以及水平不同的活动，通过展示交流共同提高,结构线索逻辑关系清晰： 原子 分子 晶体 内容线索力求符合学科本身的内在逻辑性，主次分明，主要线索线性化（结构与性质），次要枝节散点化（在正文适当位置以科学视野、科学史话、资料卡片等阅读材料的形式呈现）,初中化学中已有结构知识,第四单元 物质构成的奥秘 原子的构成 核外电子排布,化学2 中结构知识,第一章 物质结构 元素周期律 元素周期表 元素周期表 化学键,第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第二节 原子结构与元素的性质,内容结构,第一节 原子结构,能层和能级,构造原理 （电子排布规律）,能量最低原理,电子云 与原子轨道,在已有知识上引出能层，引入新概念能级,在能层和能级基础上，直接给出构造原理，并练习核外电子排布,在构造原理基础上引出能量最低原理，并由此引出基态、激发态和光谱,在电子云基础上引出原子轨道，为后面学习共价键,（课标主题1第1、2、4条） 1、了解原子核外电子的运动状态。 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（136号）原子核外电子的排布。 4、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。,本节内容选材依据,电子云与原子轨道,基态、激发态、光谱,能层与能级构造原理，电子排布式,构造原理,电子跃迁与能量变化,锂、氦、汞的 发射（左）与吸收光谱（右）,原子轨道,能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”,科学探究,几点说明,1、能层和能级（直接呈现），构造原理（直接给出），会应用，不要求知道其中的道理，掌握核外电子排布规律； 2、能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”； 3、原子轨道的学习主要为后续内容的学习铺垫。,原子结构与元素周期表,元素周期律,第二节 原子结构与元素的性质,电子排布式，元素周期系， “科学探究”元素周期表，认识拓展提升,图表、“学与问”或“科学探究”,原子半径、电离能、电负性,化合价、金属与非金属性,“学与问”复习,（课标主题1第3条和主题4第3条） 3、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。 3、认识原子结构与元素周期系的关系，了解周期系的应用价值。,本节内容选材依据,元素周期律,原子结构与元素周期表,科学探究,在化学2里介绍元素周期表，设计“科学探究”，在复习的基础上从电子排布式角度提高。,主族元素原子半径,电离能和电负性： 原子结构与元素性质的关系，从元素周期律认识，讨论其周期性的变化 电离能：简单定义，通过元素的第一电离能周期性图,电负性：利用图、表、数据说明,体现科学探究意识 采用多种探究方式,几点说明,1、从电子排布式的角度认识元素周期系和元素周期表； 2、学习元素周期性（化合价、金属与非金属性、原子半径、电离能和电负性）变化规律多用图片和学生活动。,第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 第二节 分子的立体结构 第三节 分子的性质,内容结构,共价键,第一节 共价键,用原子轨道图式描述键和键,表格形式给出键能和键长，键角说明方向性,键参数,等电子原理,以CO和N2为例来说明,（课标主题2第2、6条） 2、知道共价键的主要类型键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 6、结合实例说明“等电子原理”的应用。,本节内容选材依据,共价键及其参数,等电子原理,从原子轨道的角度认识键和键的特征,几点说明,1、处理好与初中、化学2的衔接关系。 原子结构、分子结构、化学键的有关知识的基础上，从结构与性质关系上进一步认识，如共价键； 2、通过“学与问”说明共价键饱和性，通过键角说明共价键方向性。,形形色色的分子,第二节 分子的立体结构,图片感受分子的立体结构模型，提出问题,预测分子的立体结构模型,价层电子对互斥模型,杂化轨道理论简介,配合物理论简介,解释分子立体结构形成的原因,配合键特点和常见配合物,（课标主题2第4条） 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。,本节内容选材依据,价电子对互斥模型和杂化轨道理论,配合物理论简介,价层电子对互斥模型,（1）用通式AXn(Em)来表示只含一个中心原子的分子或离子的组成,式中A表示中心原子，X表示配位原子，n 表示配位原子的个数，E表示中心原子上的孤对电子，m是电子对数。 m=（A的族价 X的化合价 X的个数+-离子相应的电荷数） 2 例如：,（2） 通式AXn(Em)里的（n +m）的数值称为价层电子对数；VSEPR模型认为，分子中的价层电子对总是尽可能地互斥，均匀地分布在分子中，由此可以得出VSEPR的理想模型。,（3） 得出了VSEPR的理想模型后，需根据AXn写出分子的立体构型，要略去VSEPR理想模型中的孤对电子对。例如， E E H O E N H C H H H H H H H,杂化轨道理论简介,配合物理论简介,重视化学化学实验的作用,力求通过实践活动培养学生的创新意识和实践能力，让学生体验科学探究的乐趣，了解科学方法，理解科学思想和科学家的工作性质以及科学的价值。 如：计算机作图、制作模型、使用计算机化学作图软件、实验、调查报告、课堂讨论、参观等。,实践活动,几点说明,1、价层电子对互斥模型只要求（n+m)小于或等于4，不要拓展； 2、组织学生Chemsketch制作分子模型，体验计算机在化学研究中的应用。,第三节 分子的性质,本节内容选材依据,氢键,手性分子：通俗的比喻、叙述，介绍其在生命科学等方面的应用,几点说明,1、分子的极性、范德华力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性等内容，运用结构决定性质进行解释； 2、通过图片了解手性的概念，了解手性分子在生命科学中的应用； 3、体会并解释物质结构对物质化学性质的影响。,第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识 第二节 分子晶体与原子晶体 第三节 金属晶体 第四节 离子晶体,内容结构,晶体,晶体的常识,晶胞,晶体的特征,分子晶体,冰和干冰的结构特点,分子晶体特性,原子晶体,金属键,金属晶体,离子晶体,晶格能,原子晶体特性,原子晶体结构特点,金属晶体的基本堆积模型,离子晶体的特性与结构特点,晶体和非晶体,第一节 晶体的常识,本质差异，晶体的特点,晶体胞中所含原子个数的计算,晶胞,本节内容是在学习各类型晶体前，把晶体的一些共性放在一节里集中学习。,晶体与晶胞,几点说明,1、可以结合实物比较晶体与非晶体的不同；也可以通过实验观察晶体的外形； 2、为了更好的学习晶体结构和中学教学实际，介绍了晶胞； 3、只要求学生掌握简单晶胞及计算一个晶胞平均占有的原子数。,第二节 分子晶体与原子晶体,（课标主题2第7条和主题3第4条） 7、了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 4、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。,本节内容选材依据,原子晶体,分子晶体,分子晶体特性,第二节 分子晶体与原子晶体,分子间作用力，分子晶体物理性质特点,普遍性与特殊性，只有范得华力时12分子密堆积（干冰），有其他作用力时结构特殊性（冰）。,冰和干冰的结构特点,分子晶体,干冰及其晶体,冰晶体,原子晶体特性,共价键，原子晶体性质特点,图3-14（右）给出了金刚石中的晶胞，倾斜，可与P66图3-9（右）比较。,金刚石的结构特点,原子晶体,金刚石外形、晶体结构和晶胞,以二氧化硅为原料制造的高科技产品,几点说明,1、比较冰和干冰的晶体结构是教学难点，可以借助模型。 2、根据结构特点，比较两种晶体的性质差异。,金属键,第三节 金属晶体,电子气理论及运用该理论解释金属的一些物理性质,4种基本模型：简单立方堆积；钾型；镁型和铜型。,金属晶体的原子堆积模型,（课标主题2第8、9条） 8、知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物质性质。 9、能列举金属晶体的基本堆积模型,本节内容选材依据,电子气理论及其解释,4种基本堆积模型,非密置层（右）与密置层（左）,1. 简单立方堆积,2. 钾型,3. 镁型,4. 铜型,几点说明,1、金属晶体的堆积模型：利用图式、叙述上通俗； 2、用代表性金属命名：钾型、镁型和铜型； 3、组织学生自己动手制作，体验各种堆积的特点。,离子晶体结构特点与特性,第四节 离子晶体,“科学探究”研究离子晶体结构特点；离子晶体的特性。,晶格能与离子晶体性质的关系,晶格能,（课标主题2第1、2条） 1、能说出离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2、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。,本节内容选材依据,“科学探究”离子晶体的结构特征,晶格能及其离子晶体性质的关系,科学探究,几点说明,1、通过“科学探究”讨论影响离子晶体结构类型的几何因素，简单提及电荷、键性因素； 2、利用表格数据引导学生总结晶格能与离子晶体性质的关系。,课程标准： 电离能、电负性 原子核外电子的跃迁 价层电子对互斥模型 键和键 手性分子 等电子原理 金属晶体的基本堆积模型 晶格能,本书编写特点,1. 切实把握基础性。内容的选择注意把握深广度，素材精选，不面面俱到；框架中的某些内容表面上跟原甲种本和大学普化似乎类似，但在具体表述上有很大区别，力求简单易懂、深度恰当，务求使学生和教师都感受到物质结构与性质这一原理性很强的教学内容并不难懂、难教、难学。,2. 充分体现时代性。选择与本模块知识相关的学科发展、当代社会热点问题及生活中可能接触到的化学知识。同时，在符合我国高中教学的实际水平的前提下，将现代化教学手段引入教材。,例如：介绍了简单而通用结构软件Chemsketch（ P17实践活动） 又如：介绍了一些重要且十分稳定的网络资源，如P27第一章复习题/。,另外，将一些现代化的物质结构测试技术以科学视野栏目中作了通俗易懂的初步介绍，以使学生感受到21世纪初的科学技术状况。,3. 理论联系实际。结构联系性质，具体结构联系具体性质，对比不同结构的不同性质，学科知识联系社会进步、科技发展以及生活实际等。 例如，原子结构和分子结构中介绍了激发态、原子光谱和分子光谱、激光等初步知识。,分子结构中结合范德华力联系了壁虎仿生胶带；结合氢键讨论了水的特殊